干式厌氧消化处理分类后的有机生活垃圾过程易受到酸化抑制和氨氮抑 制，导致产甲烷不稳定。在明确东部典型村镇生活垃圾特征的基础上，本研究 通过产甲烷动力学、微生物群落分析等方法探究底物中有机组分比例和产甲烷 过程参数间的定量关系，建立了干式厌氧消化底物有机组成比例的优化方法； 对比了酸化抑制和氨氮抑制下零价铁（ZVI）促进产甲烷性能恢复的效果，探 究 ZVI 调控干式厌氧消化缓解抑制的微生物机制。具体结论如下：

      （1）通过现场调研和采样分析，明确东部典型地区村镇生活垃圾的产量和 组成特征。村镇生活垃圾的主要组成为有机生活垃圾，其含固率和有机组成均 受到季节和收集方式的影响。相较于夏季，秋季的人均有机生活垃圾产生量显 著（p＜0.001）下降 43.1%，农村地区垃圾组分的变化与农业生产及果蔬消费变 化相关。

      （2）基于 Richards 模型的拟合结果显示产甲烷动力学特征受底物有机组成 比例影响；平衡的有机组成通过发酵菌和产甲烷菌之间的生长活动实现干式厌 氧消化稳定性和产甲烷效率。基于实际物料的甲烷转化率分析表明，厌氧消化 甲烷转化率（y）与脂质降解率（x）之间存在线性正相关（y=1.08x+0.13， R 2=0.9938）；高多糖比例的有机垃圾干式厌氧消化会导致低 pH 下产甲烷菌可利 用的碳源以 CO2 的形式散失；在高蛋白质比例下，蛋白质结构发生转化，难以 被微生物进一步利用；在高脂质比例下，产甲烷速率在初期受限，导致较长的 迟滞期。通过混料模型试验设计，优化得出模型底物干式厌氧消化高效稳定产 甲烷的有机组成区间为 32.8%-43.6%多糖，17.0%-31.6%蛋白质，24.9%-50.1% 脂质；实际物料为 13.1%-54.0%多糖，8.1%-18.4%蛋白质，37.8%-75.2%脂质， 结果精度优于 C/N。

      （3）ZVI 对干式厌氧消化酸化抑制缓解的动态研究表明，投加量在 0.1 g/g VS 以上的 ZVI 对产甲烷性能的恢复有促进作用，加快了乙酸、丁酸的代谢速 率，促进溶解性有机物的转化。干式厌氧消化连续反应器启动阶段产甲烷性能 受到氨氮抑制，投加 10 g/L 的 ZVI 促进丙酸向乙酸转化。ZVI 在动态实验和连 续实验中发挥的作用受运行方式的影响。虽然 ZVI 均调控富集了 Methanosarcina 和 Syntrophomonas，但在连续运行试验中，VFAs 以丙酸为主， 且微生物转化过程受随机性因素影响，Syntrophomonas 成功定殖并与 Methanoculleus 互营降解长链脂肪酸，显著提高产甲烷性能。