近年来,经济的不断发展与人口的持续增长导致餐厨垃圾（FW）与剩余污泥（WAS）的数量不断增加。这二者在城市固体废物中占着相当大的比例,若不妥善处理,会对环境造成危害。厌氧共消化作为一种成熟且能够有效回收能源的技术,被广泛用于餐厨垃圾与剩余污泥的处理中。然而,餐厨垃圾的组成因地域的不同具有很大的差异。辣椒作为一种蔬菜和调味品被广泛的用于食品制作中,从而导致了辣椒素在餐厨垃圾中的积累。然而,辣椒素对餐厨垃圾与剩余污泥厌氧共消化的影响及作用机制尚不明确。本文首先通过采用序批式反应器,考察了辣椒素在厌氧共消化过程中迁移与转化,研究了不同浓度的辣椒素存在下（2,8,20,36 mg/g VS）,餐厨垃圾与剩余污泥共消化过程中的甲烷产量情况,并利用动力学模型对甲烷累积产量进行拟合,进一步解析了辣椒素对厌氧共消化过程动力学参数的影响情况。结果发现辣椒素在厌氧共消化的过程中被厌氧微生物所降解,且在第12天时,反应器中的辣椒素浓度小于1 mg/L。在共消化的过程中,辣椒素主要通过羟基化、O-去甲基化、脱氢和双氧化作用产生了三种中间产物。此外,辣椒素作为一种有机物,在降解过程中能够转化为甲烷,但转化率较低。其次,实验表明辣椒素的存在会抑制餐厨垃圾与剩余污泥厌氧共消化过程中的甲烷产量,且随着辣椒素含量由2 mg/g VS增加到68 mg/g VS,甲烷产量由274.6±9.7 m L/g VS减少到188.9±8.4 m L/g VS。动力学分析结果得到,辣椒素的存在不仅减少了厌氧共消化过程的最大产甲烷势,降低了最大产甲烷速率,同时延长了产甲烷滞后时间,对厌氧共消化的半抑制浓度为36.26 mg/g VS。基于上述研究,探讨了辣椒素对厌氧共消化不同阶段的影响。结果表明,辣椒素的存在促进了消化底物中有机物的溶出,但同时抑制了后续的水解、酸化以及甲烷化阶段。通过非竞争性抑制模型得到辣椒素对厌氧共消化不同阶段的抑制程度依次为乙酸降解产甲烷＆gt;氢营养型产甲烷＆gt;葡萄糖降解酸化阶段＆gt;多糖水解阶段。通过分析辣椒素对参与厌氧共消化的关键酶活性、微生物生理状态及微生物群落结构,得到辣椒素的存在会抑制参与厌氧共消化,尤其是参与乙酰化产甲烷关键酶的活性,且抑制情况与辣椒素浓度成正比。同时,辣椒素的存在会影响厌氧微生物的生理状态,破坏微生物的细胞膜诱导细胞凋亡;还能改变反应器中的微生物群落结构,在辣椒素的存在下,参与水解酸化阶段细菌的相对丰对由42.6%减少到14.8%,同时具有降解有机污染物能力的细菌相对丰度由20.7%增加到42.4%。最后,采用Ca O2预处理改善辣椒素对厌氧共消化的抑制作用,结果得到能够快速有效降解辣椒素,且Ca O2最适投加量为0.05g/g。预处理不仅增加了辣椒素对厌氧共消化过程中甲烷的抑制作用,还缩短了产甲烷滞后时间,提高了最大产甲烷速率。