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随着我国农村经济的快速发展,农村生活垃圾的合理处置已成为我国新农村建设过程中的一个亟待解决的问题。厨余垃圾和纸类垃圾是农村生活垃圾的主要组成部分,同时也是具有巨大开发潜力的生物质能源。厌氧发酵是一项能将生物质能转化为沼气资源的技术符合可持续发展理念的技术,符合垃圾“减量化、无害化、资源化”的处理要求。因此以厨余垃圾(Food waste,FW)和纸类垃圾(Paper waste,PW)为基质,利用厌氧发酵技术开发清洁能源,是解决我国农村能源短缺和环境污染等问题的有效途径。基质配比、温度和有机负荷是影响厌氧发酵特性的重要因素。故本研究采用批次厌氧共发酵试验,探究中温(35℃)和高温(55℃)条件下最佳基质配比。在此基础上,从温度与有机负荷两方面对农村生活垃圾共发酵工艺进行优化,得到农村生活垃圾厌氧共发酵系统的最佳运行工况。中温条件下纸类垃圾水解受限具有较低浓度的有机酸(Volatile fatty acids,VFAs),单一厨余垃圾发酵易产生有机酸积累,且主要以丙酸和丁酸为主。两者共发酵可提高系统缓冲能力,缓解有机酸积累,加快甲烷化进程。产甲烷速率随厨余垃圾比重的增加呈先增大后减小的趋势,厨余垃圾和纸类垃圾配比为35︰65的共发酵组具有最大产甲烷速率。高温条件下,厨余垃圾比重为100%、80%时系统乙酸、丙酸和丁酸都出现了不同程度的积累,乙酸化和甲烷化进程因有机酸的积累而受到严重抑制。其余共发酵组前期产甲烷阶段有延滞期出现,但合理的基质配比可减轻水解酸化产物对系统的抑制程度。厨余垃圾和纸类垃圾配比为65:35的共发酵组能够较快恢复活性且具有最大产甲烷速率。共发酵温度条件优化表明,高温相对于中温条件可显著提高系统水解酸化潜能、速率和有机酸生成量,但微生物对有机酸的代谢能力低于中温,导致高温更易发生有机酸积累从而影响系统稳定性。而且高温条件下产甲烷活性较低,产甲烷延滞期较长,产甲烷速率也未有明显提高。故此系统下中温条件优于高温。基于最优基质配比和温度条件进行有机负荷试验,发现有机负荷小于等于13.44 g·VS·L-1,产甲烷速率随有机负荷增加而增大,系统有机酸主要以乙酸为主。当有机负荷增大至26.88 g·VS·L-1时,系统出现以丙酸和丁酸为主的有机酸积累,乙酸和甲烷化进程受阻,但后期自行恢复。有机负荷继续提升至53.76 g·VS·L-1时,系统中丁酸积累严重,浓度高达12.2 gCOD/L,系统崩溃。提升负荷VFAs积累是系统被抑制甚至崩溃的主要原因。有机负荷13.44 g·VS·L-1是中温厌氧共发酵最佳运行工况,系统内甲烷生成速率最大且运行平稳无有机酸积累。