生物质废物是来源于动植物的、可以被微生物生物降解的固体废物。根据组成成分的特点，生物质废物可以分为两大类：一类是以木质素、纤维素、半纤维素为主要成分的难降解生物质废物，如大部分种植业生物质废物和林业生物质废物；另一类则是以碳水化合物、蛋白质、脂肪为主要成分的易降解生物质废物，包括一部分种植业生物质废物、养殖业生物质废物（禽畜粪便等）、饼粕和肉类加工等食品工业生物质废物、城市生活源生物质废物（易降解城市生活垃圾、餐厨垃圾、城市污泥和城市粪便）和农村生活源生物质废物（厨余和农村粪便）等[1]。

易降解生物质废物具有含水率高、可降解有机物含量高、低位热值低的特征，且产生量巨大。据统计，2007年我国生物质废物的产生量达到44.4亿t，而易降解部分约占77%[1]。巨量的易降解生物质废物若不能及时进行恰当的处理处置，则极易腐败变质，产生高污染沥出液和恶臭气体，污染自然水体和大气，甚至孳生大量蚊虫和病原微生物，危害生态和人类健康，成为环境污染物的重要排放源。同时，其不恰当处理处置过程中会产生大量CH4和N2O，成为温室气体人为排放源的重要组成部分。

除了环境污染物的首要属性之外，易降解生物质废物同时还具有资源属性，是重要的可再生能源和物质资源，其开发利用受到世界各国的广泛关注[2]。据预测，2050年全球生物质废物的能源利用潜力约为101 EJ，而易降解生物质废物（包括粪便、易降解城市生活垃圾和食品加工工业废物等）的能源利用潜力约为38 EJ，达到全球能源总需求量的11%[3]。中国废弃生物质资源丰富，主要有农林废弃物、畜禽养殖剩余物、可降解城市生活垃圾（Biodegradable Municipal Solid Waste，BMSW）和生活污水、工业有机废弃物和高浓度有机废水等，每年的能源利用潜力约为4.6亿t标准煤当量（13.5 EJ），而目前的利用量仅为4.8%左右。其中的BMSW、餐厨垃圾、畜禽粪便、污水处理厂污泥、食品工业有机废弃物和高浓度有机废水等易降解生物质废物和废水均可作为厌氧消化原料产生沼气，存在1.8 EJ的能源供给潜力[4]。(www.daowen.com)

目前，固体废物的处理处置和利用方式主要包括：填埋、焚烧等传统处置技术，堆肥、厌氧消化等生物化学转化技术，以及气化、热解等热化学转化技术。易降解生物质废物属于易降解、含水率高、热值低的生物质原料，从其生物可降解性、资源可利用性和能源可转化性等角度出发，生物化学处理技术更适合此类废物的处理与利用[5，6]。然而，除了能耗较高外，过高的含水率会造成易降解生物质废物好氧堆肥过程中产生局部厌氧环境，由此散发的恶臭气体是导致堆肥设施卫生条件差和运营阻力大的主要原因。相比之下，厌氧消化则能够避免恶臭气体散发等二次污染问题，同时能够产生能源气体甲烷，减少温室气体的排放，且具有有机负荷高、营养需求低等优点，具备明显的环境优势和投入产出效益[7]。近年来，生物质废物厌氧消化产甲烷作为一项清洁能源技术日益得到各国的重视和发展。厌氧消化被认为是将生物质废物转化为能源甲烷的最重要的生物处理技术之一[8]，因其巨大的能源化和温室气体减排潜力，得到欧美各国政策上的提倡和大力发展。