我国能源消费比例失衡,对外依存度高,天然气、生物质等能源消耗量极少。然而,我国是世界人口大国,每年产生大量的有机废弃物,若不进行无害化处理,将会浪费生物质能、威胁食品安全、造成环境污染、危害人畜健康。因此采用厌氧消化技术实现有机废弃物的无害化、资源化处理是缓解能源压力、环境问题的有效途径,同时具备食品安全、社会文明与农业可持续发展等方面的综合效益。本文分别进行了厌氧消化技术处理有机废弃物及与微生物燃料电池(MFC)耦合技术初探两个部分研究。厌氧消化技术处理有机废弃物研究分别以超市生物质混合废弃物、霉变红薯、霉变红薯产氢发酵液为原料,考察不同有机负荷下的厌氧消化性能。微生物燃料电池耦合技术初探分别设置了厌氧消化组以及厌氧消化与微生物燃料电池耦合实验组,探索MFC的构建对厌氧消化产气性能、料液中污染物去除效果的影响,并分析MFC的产电性能。在实验设定的条件下,获得以下结论:(1)超市生物质废弃物可作为有潜力的厌氧消化原料,在发酵原料:接种物总固体(TS)比例约1:3条件下,TS、挥发性固体(VS)产气率分别达1077.9mL/g和1147.1 mL/g,产气平均甲烷(CH4)体积分数55.7%;(2)霉变红薯可作为产氢原料,在发酵原料:接种物TS比例约1:0.3条件下,TS及VS产气速率分别为114.28 mL/g及119.23 mL/g,平均氢气(H2)含量为31.8%,;(3)霉变红薯产氢发酵液具有极佳的产气性能,在发酵原料:接种物TS 比例约1:16.2条件下,TS、VS产气率分别可达2331.29 mL/g和3746.24 mL/g,产气平均CH4体积分数57.76%;(4)MFC的构建可以提高发酵原料的产气性能,日均产气量提高13.7%,日均CH4量提高了 11.27%;MFC的构建对料液中COD、TN含量无显著影响,但对NH4-N的降解率提升了 15.03%;MFC可以稳定运行,期间得到最大输出功率为74.98 mV,获得最大电流密度为2210 mW/m2,具有较好的产电效果。