污泥厌氧消化产甲烷是实现其减量化、稳定化和资源化的主要处理方式,然而污泥单独厌氧消化时因有机质降解缓慢、产气效率低等问题,制约其发展水平的提升。因此,提高污泥厌氧消化产甲烷效率研究具有重要理论和工程应用意义。本文以市政污泥为基质,利用CSTR反应器进行污泥联合餐厨垃圾、污泥联合产氢余物、热水解污泥联合中温厌氧消化、热水解污泥联合餐厨垃圾中试半连续试验,考察各厌氧发酵体系中停留时间(SRT)产气效能的影响,对基质调理方式进行优化比选,进而确定最佳工艺进行工程示范。试验结果表明:污泥通过各类基质调理均可以不同程度提高甲烷产率和有机质的降解率,SRT=20 d运行效果均优于SRT=15 d的体系。对于甲烷产率,SRT=20 d时,在产氢余物:污泥(质量比)=1:1的调理体系中,系统运行工况最优,甲烷产率为422.8 L/(kg·VS),是对照组原污泥(102.1L/(kg·VS)的4.1倍;原污泥添加餐厨垃圾与热水解污泥添加餐厨垃圾产气效果相当,分别为252.0 L/(kg·VS)和250.3 L/(kg·VS);热水解污泥单独发酵提升效果最不明显,甲烷产率为145.9L/(kg·VS),是对照组的1.4倍。从VS和TCOD的降解率来看,添加餐厨垃圾热水解污泥>添加产氢余物≈添加餐厨垃圾原污泥>热水解污泥>原污泥。稳定性方面的试验结果显示,产氢余物稳定性最好,而原污泥添加餐厨垃圾最差。低温热水解污泥工程示范试运行期间,最大产气量达4591.7 L/d。