李叶青 景张牧 江皓 徐泉 周红军 冯璐

（1. 中国石油大学（北京）新能源与材料学院 生物燃气高值利用北京市重点实验室，北京 102249；2. 丹麦奥胡斯大学工程系，切勒 8830）

目前，全国每年产生数以亿计的有机废弃物。现阶段常用的有机废弃物处理方法包括：热处理（如气化、热解等）以及生物处理（如厌氧消化、堆肥等）［1］。我国城市有机废弃物的含水率高、热值低（热值为3 MJ/kg，含水率约80%［2］），导致热处理的效率不高。而堆肥由于产生大量温室气体（CO2、CH4和N2O）、占地面积大以及周期较长等缺点，限制了其直接应用［3］。不过，好氧堆肥可以作为厌氧消化的后续处理使沼渣深度腐熟，转化为腐殖质改良土壤［4］。将厌氧消化和好氧堆肥联合使用，既解决了厌氧消化后产生的沼渣不宜直接还田的问题，还可缩短好氧堆肥周期、提高有机肥肥力。此外，从能源结构、碳减排、城镇化发展等多个角度考虑，沼气工程在中国的发展已经成为了必然趋势［5］。到2020年，中国沼气年利用量已达到440×1010m2［5］。尽管厌氧消化技术在我国发展迅速，但其系统中种群结构等信息尚未被完全了解［6］，这在一定程度上阻碍了它们在生物能源生产方面的广泛应用［7］。如果仅依赖于微生物培养的技术，微生物活性和功能的生物因素（如种间关系和生物多样性）等对消化过程产生的影响会被忽视。到目前为止，我们仍在努力将厌氧消化系统中的群落结构和功能与环境等因素联系起来，并期望通过改变微生物群落来优化过程效率和提高稳定性［8］。……