1．预处理(通过底物预处理实现发酵过程最优化)
由于自身降解性能低下，很多原本可以作为生产沼气的物料不能实现其应有价值，直接影响沼气工厂的生产效率和收益率。预处理技术（包括生物、化学、热处理和机械化方法）突破了此瓶颈，有效提高了物料降解率和降解性能[1,2,3]。
2．多底物的混合发酵
两种或两种以上不同类型的底物混合发酵能够提高系统的营养平衡性，提升厌氧消化过程的稳定性。这对于产气的最大化、资源的高效利用和沼气工厂的最优化运行都十分有利。然而并不是所有的底物混合对厌氧消化过程都是有积极作用的。AMPTA3是一个良好的批式发酵实验装置，可在最少使用人力的情况下快速评价混合发酵的效果[4,5,6]。
[1] Matsakas, L., Rova, U., Christakopoulos, P., 2014. Evaluation of dried sweet sorghum stalks as raw material for methane production. Biomed Res. Int. 2014, 1–7.
[2] Shen, S., Nges, I.A., Yun, J., Liu, J., 2014. Pre-treatments for enhanced biochemical methane potential of bamboo waste. Chem. Eng. J. 240, 253–259.
[3] Wall, D.M., Straccialini, B., Allen, E., Nolan, P., Herrmann, C., Kiely, P.O., Murphy, J.D., 2015. Investigation of effect of particle size and rumen fluid addition on specific methane yields of high lignocellulose grass silage. Bioresour. Technol. 192, 266–271.
[4] Cabbai, V., Ballico, M., Aneggi, E., Goi, D., 2013. BMP tests of source selected OFMSW to evaluate anaerobic codigestion with sewage sludge. Waste Manag. 33, 1626-1632.
[5] Kuusik, A., Kuusik, A., Loigu, E.N.N., Sokk, O., 2013. Predicting preferable substrate blends for the production of biogas 192-197.
[6] Koch, K., Helmreich, B., Drewes, J.E., 2015. Co-digestion of food waste in municipal wastewater treatment plants: Effect of different mixtures on methane yield and hydrolysis rate constant. Appl. Energy 137, 250–255.
3．固液两相发酵
厌氧发酵过程中，有机质的物料特征会影响厌氧发酵性能。餐厨垃圾以碳氢化合物、蛋白质和脂类为主，还含有大量的无机盐，如 NaCl 等。因此，直接利用餐厨垃圾进行发酵时往往存在一些问题，例如，大量的油脂漂浮在发酵液的上层，在搅拌的作用下，长链脂肪酸会与钙离子结合生成长链脂肪酸的钙盐 [7]，形成粘性较大的球形颗粒，严重影响液体传质。
固液分离后的固相和液相的产气速率均比原餐厨的产气速率高，并且甲烷产率也得到了提高.且固相发酵系统的甲烷产率明显高于液相和原餐厨的甲烷产率，适宜的 C/N 比、低油脂和微量元素的再分布是甲烷产率提高的原因[8]。
[7] 刘研萍,陈雪,朱保宁,等.餐厨垃圾厌氧消化中硬脂酸钙的形成及作用[J]. 环境工程学报, 2011, 5(12): 2844-22848
[8] 厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的研究[D] 张存胜.北京化工大学 . 2013 (09)