污泥的有机质含量低、C/N低、生物降解性能差,污泥单独发酵产气率和有机质降解率均较低。将有机成分含量高、易生物降解的餐厨垃圾与污泥混合厌氧发酵是提高污泥单独发酵产气率的有效途径。污泥与餐厨垃圾按照一定的比例混合后,可优化发酵基质的营养元素及微量元素,提高系统的缓冲能力,从而提高甲烷产率、缩短发酵周期、提高有机质的去除率及厌氧发酵罐的容积利用率。本研究通过静态试验探究植物油含量对污泥与餐厨垃圾混合厌氧发酵的影响,考察在植物油含量0-50%的条件下,混合发酵产气性能及代谢产物的变化情况,确定混合厌氧发酵的可耐受植物油含量。试验结果表明,植物油含量在0-30%,甲烷产率随着植物油含量的增加而增加,植物油含量为30%时,甲烷产率和VS去除率达到最高,分别为471.8m L/g-VS和64.6%。较植物油含量0%空白对照组分别提高64.5%和17%。植物油含量为40%-50%时,厌氧发酵过程完全被抑制,混合发酵可以提高其耐受油脂性。通过批式试验研究低温热处理对污泥与餐厨垃圾厌氧发酵的影响。研究结果表明,低温热处理可促进有机质溶出,提高厌氧发酵初期产甲烷速率,并且混合基质低温热处理后,甲烷产率及厌氧发酵初期产甲烷速率随着热处理时间及温度的增加而增加。混合基质经过70℃,30min热处理后,甲烷产率为220.3m L/g-VS,比未处理的污泥单独厌氧发酵提高1.1倍,从运行成本与发酵效率考虑,可作为工程应用推荐参数条件。采用CSTR反应器分别对脱水污泥以及脱水污泥与餐厨垃圾的混合物进行厌氧发酵动态小试试验。脱水污泥单独厌氧发酵的平均甲烷产率为37.8m L/g-VS,脱水污泥经低温热处理后,甲烷产率提高14.2%。脱水污泥与餐厨垃圾混合厌氧发酵的平均甲烷产率为172.1m L/g-VS,是脱水污泥单独厌氧发酵的4.6倍,而混合基质经低温热处理后,甲烷产率提高到211.7m L/g-VS,比未处理混合基质高18.7%。试验结果表明,脱水污泥与餐厨垃圾混合厌氧发酵是一种高效经济的厌氧发酵方式。采用2m~3CSTR反应器进行脱水污泥与餐厨垃圾混合厌氧发酵中试启动试验,试验结果表明,在脱水污泥与餐厨垃圾混合厌氧发酵启动阶段,p H值、总碱度、ORP值保持稳定,氨氮浓度持续增长,需要严格控制。