与单一原料厌氧发酵相比，混合原料厌氧发酵受原料的地域性和季节性影响较小，并能弥补单一原料营养不全面的缺陷[1]，因此混合原料厌氧发酵是近年来厌氧发酵领域研究的热点之一。牛粪是沼气发酵过程中常用的原料，其碳氮比适合厌氧发酵且微生物种群丰富，但缺点是粗纤维含量大，易降解物质少，速效养分不高。将牛粪与营养物质丰富的餐厨废弃物、含水量较低的玉米秸秆进行混合厌氧发酵可以提高沼气生产的效率，降低对环境的污染，同时为秸秆与餐厨废弃物的资源化和减量化提供一条途径。本试验对选取的三种原料进行理化性质分析，分别进行了两种原料混合以及三种原料混合的试验，通过分析不同混合比例对产气量的影响，得出适宜的工艺条件。试验结论如下：（1）在35±1℃的恒温厌氧发酵条件下，TS调节为8%，接种量30%时牛粪与玉米秸秆均能正常产气，牛粪的产气能力明显高于玉米秸秆。对餐厨废弃物进行厌氧发酵处理，尤其是用单相反应器处理容易造成挥发性脂肪酸的积累，在TS浓度大于2.25%会发生酸败。3种发酵原料的累积产气量比较为：牛粪＞玉米杆＞餐厨废弃物。（2）由于牛粪与玉米秸秆所含粗纤维含量大，速效养分也都不高，而牛粪为原料的发酵过程产气过程稳定、气质好，缓冲能力强、系统运行稳定，加入玉米秸秆后影响了厌氧发酵系统的稳定，微生物菌群需要时间适应，而使得混合后各比例的TS产气量没有显著提高。而餐厨废弃物有机物含量较高，可生物降解程度高，产甲烷潜力较高，在适合的混合比例下进行厌氧发酵可使混合后的产气量大大提高。（3）混合比例和浓度双因素对产气量的影响显著，当发酵浓度一定时，产气量与混合比例的大小密切相关。当混合比例中餐厨废弃物含量在0.1~0.2之间取值时，产气量随发酵浓度的增加而升高；进混合比例中餐厨废弃物含量在0.2~0.4之间取值时，产气量随发酵浓度的增加呈现迅速降低的趋势。（4）根据总产气量，利用响应曲面优化的方法进行多元回归拟合，拟合之后即可得出三种原料试验的线性回归方程，得出三种原料混合发酵最佳工艺参数为：原料配比（餐厨含量）=1∶0.6∶0.4(22%)；TS浓度=9.9%。预期最佳产气量为87.18L。对优化结果进行验证，经过试验验证得到的验证值与模型优化出的预测值相对误差小于1%，表明优化结果具有合理性。