伴随着经济的快速发展，我国的工业化进程加快，但城市居民对生活环境质量的要求也在提升，这就不可避免地带来了一些急需解决的问题。一方面人口的持续增长和生活水平的提高，导致了我国餐余垃圾的迅速增长，约占城市生活垃圾总量的30%-40%。由于其有机质含量较高的特性，很容易发生腐烂并散发出恶臭气味，从而影响周边空气环境。同时，餐余垃圾还容易滋生各种病原菌，危害人的身体健康。近几年来，还屡屡出现不法商贩通过餐余垃圾提炼出地沟油，重新流入到餐桌上，引起各种慢性疾病的发生。另一方面城市规模的扩大，催生了一座座新建或是提标改造的市政污水处理厂，因此导致了剩余污泥这一生物处理过程中的副产物的逐年增加，约占水量的0.3%-0.5%，污泥的处理和处置费用会达到污水处理厂运行费用的一半，成为污水厂的严重负担。此外，中国的污泥重金属含量较高，仅仅通过简单的处理就将剩余污泥丢弃，会对环境带来严重的影响。

对于这两种固体废物的处理方法，种类还是五花八门的。就餐余垃圾来说，简单的有焚烧法和填埋法，以及近些年逐渐优化的饲料化处理和厌氧消化。其中，厌氧消化是在缺氧环境下，利用城市餐余垃圾中的厌氧微生物自身的分解作用，实现对有机物分解的效果，厌氧消化处理餐厨垃圾会产生甲烷、二氧化碳等。其优势是经济效益较高，采取的是一种密闭系统，对周边的环境影响较小，但该工艺的不足之处便是投资成本较大，回收周期较长，工艺管理也较为复杂，对专业要求较高。在处理剩余污泥方面，焚烧法和填埋法是最常见的方法，而厌氧消化同样是一种广泛且历史悠久的处理方法。

如今，在追求处理效果的同时，运行成本和潜在的二次污染也是重要因素。此外，鉴于餐余垃圾和剩余污泥危害性和资源可利用性并存的特点，处理方法能否实现变废为宝也是当今资源紧张的社会所看重的一点。所以，将餐余垃圾和剩余污泥联合发酵产酸不失为一种资源化利用的有效手段。一方面，餐余垃圾和剩余污泥的高含水率和有机质含量高的特点都利于厌氧消化，另一方面，厌氧发酵的中间产物，无论是沼气还是挥发性脂肪酸（VFA）都有着较高的价值。关于沼气的利用早已开发成熟，具有能源、生态、社会和经济上的多重效益；此外，以VFA为碳源合成聚羟基脂肪酸酯（PHA）也是近些年研究的热点，一旦PHA能大量投产于实际生活中来代替普通化学合成塑料，就可以在根源上有效治理白色污染对环境造成的危害，全球范围内日益紧张的能源危机也会相应地得到缓解。日本学者Shiral提出通过厨余垃圾发酵生产乳酸，进而合成生物降解塑料聚乳酸，该途径不但能够实现厨余垃圾的资源化还能够降低乳酸生产成本。另外，食品废弃物发酵酸化产生的乙酸、丙酸、丁酸等有机酸是一些微生物（如Ralstonia eutropha）合成聚羟基脂肪酸的最佳碳源，聚羟基脂肪酸是另一种可生物降解的大分子物质，有望在将来代替传统石化合成塑料。Rhu等在厌氧／好氧模式下，用食品废弃物的水解酸化液合成PHA，在限制磷的条件下得到最高PHA含量为51％。Du等也对食品废弃物作为底物合成PHA 进行了研究，食品废弃物的水解酸化液作为Ralstonia eutropha唯一碳源，得到72.6％的PHA含量。

厌氧发酵即厌氧生物处理,是一种利用微生物自身的新陈代谢作用而实现有机固体废弃物处理的方法。厌氧消化的三阶段理论,即水解发酵阶段、产酸脱氢阶段和产甲烷阶段。食品废弃物中添加剩余污泥能够提供一个比较平衡的碳水化合物／蛋白质比，从而有利于提高产量。本研究在发酵过程中，通过抑制产甲烷菌来累积短链脂肪酸（FCSAs），以获得相对于沼气来说更高的经济效益。

影响有机固体废弃物发酵产酸的条件有很多，其中关键因素有pH，固体停留时间，有机负荷率，温度和C/N比等。Cai等研究了pH分别为8、9、10、11和不控制pH情况下剩余污泥发酵产酸情况，结果发现，不控制pH的VFA产量最低，随着pH从8升到11，甲烷的产量不断下降，而VFAs的产量升高。Lim研究了食品废弃物停留时间分别为4，8、12天的条件下发酵产酸的情况，实验表明停留时间为8天时最佳。此外，Lim还研究了不同有机负荷率（5，9，13g/l d）对食品废弃物发酵产酸的影响，结果表明在9g/l d时，得率和产率都相对较高。Ferreiro和Soto考察了温度对初沉污泥水解发酵的影响，结论表明，当温度10℃升至35℃的过程中，溶解性COD和VFAs的产量都有所增加。

本研究旨在确定一个餐余垃圾和剩余污泥联合发酵产酸的最佳C/N比，而C/N比的大小则取决于餐余垃圾和剩余污泥投加的比例。。王永会等在中温条件下，将餐余垃圾与剩余污泥混合比例分别设置为1：0、2：1、1：1、1：2、0：1，研究了这５组不同C/N比系统的厌氧消化产甲烷潜力，结果显示：与单独消化组相比，混合比为1：1时， 消化组效果最好；赵宋敏等的研究则发现餐厨垃圾与污泥接种体积比4：1时，厌氧发酵产生挥发性脂肪酸的产量最大，为42.7g/L，产率提高了40％。王国华等的研究发现，当餐厨垃圾与污泥TS之比为1：1时，产酸量普遍高于1：3组，且在SRT为5d时， 产酸效果最优，此时VFA的产量是初始值的5.94倍， 乙酸含量占优。可见在污泥与餐厨垃圾的混合物中，两者的占比不同，对于最终的产酸结果有着很大的影响。

相比于餐余垃圾的易生物降解性，想要对剩余污泥进行厌氧发酵往往要经过一定的预处理手段，否则相应产生的短链脂肪酸的浓度并不高。通常情况下，一些碱性药剂（如NaOH，NaCO₃和#8239;CaCO₃等）被添加到反应液中来调节pH以达到预处理的效果。通过选择药剂的不同抑或是配置不同比例的碱性药剂混合液，来获得最终产物中VFA的成分的差异，即乙酸、丙酸和丁酸等的不同占比。近年来，由于过氧化钙（CaO₂）可以去除污泥中的内分泌干扰物、提高污泥的脱水性能、污泥减量化和促进VFA的产生，因此，过氧化钙作为添加剂处理污泥越来越得到人们的重视。帅昆等研究表明，0.05g/gVSSCaO₂

预处理三天，在第6天短链脂肪酸产量达到最大值，最大值为338.6 mg COD/g VSS，是不经过预处的产量的1.5倍。