近年来我国餐厨垃圾产量不断增大,如不经有效处理会造成环境污染与资源浪费甚至危害健康。厌氧发酵由于其在处置废弃物的同时可以回收清洁能源而成为当前研究的热点。不同的饮食结构与季节波动会导致餐厨垃圾成分复杂多变,性质不尽相同。因此研究餐厨垃圾中各组分的厌氧发酵规律有助于掌握餐厨垃圾厌氧发酵过程的机理,进一步实现其资源化。本文以餐厨垃圾中最主要的淀粉类、蛋白质类、油脂类、纤维素类组分为研究对象,采用序批式实验对各单组分的厌氧发酵产甲烷性能进行了研究,并运用修正Gompertz模型与Logistic模型对各组分的累积产甲烷情况进行了动力学分析,探究其厌氧发酵产气规律。在此基础上,通过Design Expert软件中的混料设计,研究了淀粉类、蛋白质类以及油脂类在不同配比条件下的厌氧发酵规律,获得了相应的回归模型,并在模型预测的最佳配比条件下进行实验验证。研究结果表明:(1)单组分产甲烷潜力由大到小依次为油脂类>蛋白质类>淀粉类>纤维素类。(2)修正Gompertz模型与Logistic模型在拟合中的R~2均大于0.97,表明二者均可有效拟合单组分厌氧发酵产甲烷情况。(3)通过Design Expert预测的油脂类、淀粉类、蛋白质类组分最优配比条件是质量比为39:32:29;在此最优条件下进行了验证实验,模型预测值与实际值相对误差较小,证明模型的可靠性较高。本文通过对餐厨垃圾单组分以及不同组分配比厌氧发酵得到了最佳混合比例,以期为今后的研究提供一定的思路与方法。