我国餐厨垃圾产量大,有机质含量高,进行合理处置后实现资源化,有利于可持续发展。厌氧消化具有应用范围广、能源回收率高的特点,通过微生物作用将餐厨垃圾转化为甲烷可以从垃圾中回收能源,具有广阔的发展前景。由于微生物受环境变化的影响较大,导致厌氧消化过程产甲烷速率缓慢、底物利用率低、系统不稳定等问题。添加外源导电材料可以促进发酵细菌和产甲烷菌之间的种间直接电子传递,对维持厌氧消化过程系统的稳定性与提高产甲烷率有积极作用。本研究通过向厌氧消化系统中投加颗粒活性炭（GAC）、粉末活性炭（PAC）、四氧化三铁（Fe3O4）、三氧化二铁（Fe2O3）四种外源导电材料探究不同材料对厌氧消化的促进作用,并通过响应面法优化影响餐厨垃圾厌氧消化的条件,比较热预处理和脂肪酶预处理对提高餐厨垃圾厌氧消化产甲烷性能的影响,进一步将预处理与外源导电材料投加结合获得餐厨垃圾厌氧消化最大产甲烷率。建立序批式反应器厌氧消化系统,分别投加GAC、PAC、Fe3O4、Fe2O3,并设置未添加外源材料的对照组,通过测量系统的产甲烷量、系统p H、SCOD、氨氮、挥发性脂肪酸等,分析其对厌氧消化的促进作用,并筛选出最优外源导电材料。累计产甲烷量从大到小依次为PAC组＞GAC组＞Fe3O4组＞Fe2O3组＞对照组,PAC组的累计产甲烷量达到308 m L·g-1VS,比对照组高出12.41%,系统p H恢复较快,反应结束后p H值达到6.76,SCOD与挥发性脂肪酸去除效果高于其他组,氨氮积累量为713mg/L,无氨抑制现象发生。因此,最佳导电材料为PAC。微生物群落分析也表明,PAC的添加能够有效提高Firmicutes（厚壁菌门）、Bacteroidota（拟杆菌门）和Syntrophobacteraceae（互营杆菌科）等的丰度以及产甲烷古菌（Methanosaeta）的丰度,并促进种间直接电子传递提高产甲烷效率。应用响应面法优化餐厨垃圾厌氧消化的最佳条件,首先采用单因素试验确定三个重要影响因素的最佳取值范围:含固率（TS）为5%~15%、接种比（IR）为1~3、PAC添加量（B）为5g/L~15g/L,应用响应面法优化餐厨垃圾厌氧消化的反应条件。方差分析结果表明,三个因素对餐厨垃圾厌氧消化产甲烷效应均显著,且影响显著程度为IR＞PAC投加量＞TS。优化得到最佳条件:TS为9.49%、接种比IR为2.77、PAC投加量为10.87g/L,餐厨垃圾的产甲烷率最大,达到347.60 m L·g-1VS。对餐厨垃圾分别进行30min90℃、120℃、150℃预处理,其有机物溶解性和产气性能均有所提高。在150℃的条件下,餐厨垃圾p H值降至6.04,SCOD浓度升至43.05g/L,累计产甲烷量为325 m L·g-1VS,比对照组提高14.44%,系统TS和VS去除率分别为20.6%和26.95%。对餐厨垃圾进行脂肪酶添加量为0.5g/L、1g/L、1.5g/L的预处理,在1g/L的添加量下,累计产甲烷量为331 m L·g-1VS,比对照组提高14.53%。系统TS和VS去除率分别为22.5%和27.59%。PAC结合预处理可促进餐厨垃圾产甲烷。PAC+150℃热预处理与PAC+0.1g/L脂肪酶预处理的累计产甲烷量分别为349 m L·g-1VS和354 m L·g-1VS。添加外源导电材料与预处理均可提高餐厨垃圾厌氧消化产气效率,两者相结合有进一步的促进作用,对于实现餐厨垃圾的资源化转变具有重要意义。