近年来,餐厨垃圾产量逐渐增高,由于其易酸化的特点,严重影响人民生活环境。磁铁矿是土壤和沉积物中富含的一种常见矿物,已被广泛证实可促进有机废物的厌氧消化,但磁铁矿促进种间电子转移的机制尚不清楚。(1)本研究首次利用将磁铁矿和乙醇型发酵结合的手段,从而大幅加速和稳定厌氧消化。利用两相厌氧反应体系来探究磁铁矿可否延缓餐厨垃圾酸化,加快电子传递效率。实验结果发现磁铁矿刺激污泥胞外聚合物(EPS)的分泌。三维激发-发射矩阵分析表明,这些在磁铁矿存在下分泌的污泥EPS中腐殖酸含量最高。电化学分析表明,在磁铁矿存在下分泌的污泥EPS具有较高的电子接受和贡献电子能力。Syntrophomonas菌通过直接种间电子传递机制(DIET)将电子转移给Methanospirillum菌和Methanobacterium菌。污泥停留时间(SRT)为30天时,添加磁铁矿的厌氧反应器的产甲烷率仅略有下降,为18±0.8 m L/g-VSS/d,而不添加磁铁矿的厌氧反应器的产甲烷率几乎为零。(2)基于上述实验,本研究继续探究在乙醇型发酵条件下,利用两相厌氧反应体系来探究腐殖酸在餐厨垃圾厌氧体系中可否延缓餐厨垃圾的酸化作用,提高体系中的电子传递效率。当污泥的SRT从30天缩短至10天时,添加腐殖酸后,产甲烷活性升高,平均产甲烷率提升27.2%,加入腐殖酸的实验组产甲烷反应器中通过Enterococcus菌和Methanosarcina菌之间的DIET作用来实现电子传递,餐厨垃圾厌氧体系的稳定性得到了提高。除此之外,Geobacter菌和Methanothrix菌及Methanosarcina菌之间的DIET作用以及Geobacter菌和之间的DIET作用同样是维持厌氧消化系统稳定性的主要原因。