生物蒸发是近年来兴起的一项用于处理高浓度有机废水的技术,其主要原理是利用微生物降解有机物的同时释放代谢热蒸发水分,以达到有机物和水分同步去除的目的。在高有机负荷（Organic loadings,OLs）下,生物蒸发能处理更多餐厨垃圾中的有机物,但现有研究发现OLs越高,挥发性固体（VS）去除率反而更低,这可能是由于高OLs阻碍了氧气的传质,导致微生物的代谢途径发生变化,进一步导致参与的微生物种类和代谢产物类型发生了变化。因此利用代谢组学（GC-TOF/MS）和基因组学（16s r RNA）工具研究不同的OLs条件下,生物蒸发的微代谢特征和代谢过程的区别。本实验分别从宏观和微观两个层面对3组不同OLs生物蒸发的样品进行了表征和分析,宏观层面包括温度、气体含量、水和有机物的变化率和降解率、有机组分的降解等;微观层面的分析包括微生物群落、代谢物及其相互关系。结果表明,当OLs为1.22 kg VSFW/kg TSBS时,VS去除率达66.25%,其中大量碳水化合物被降解。但当OLs增加至3.66 kg VSFW/kg TSBS时,VS去除率仅为23.88%。在最高温阶段之前,大量淀粉和半纤维素被Lactobacillus和Leuconostoc降解为麦芽三糖和单糖（p<0.05）。在最高温度阶段后,Bacillus将淀粉、脂肪和纤维素降解为葡萄糖、麦芽糖、果糖、长链脂肪酸以及一些有机酸和氨基酸。此外,除了Bacillus对大量有机物的降解外,不同OLs的菌种间也表现出明显的差异。在低OLs下,Cupriavidus主要对长链脂肪酸（LCFAs）降解脂质起反应,而淀粉则主要被Pseudoxanthomonas降解。在较高的OLs中有一些菌种是兼性厌氧菌,包括Ureibacillus和Geobacillus,这可能是因为OLs越高,自由空域（FAS）越低。