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本发明针对目前柑橘皮渣、城市污泥处理处置难，资源化利用率低等问题提出一种回收利用柑橘皮渣和脱水污泥发酵生产沼气的方法，以柑橘皮渣和脱水污泥为原料进行厌氧发酵，利用生石灰上清液调节发酵pH，可进行连续发酵和序批式发酵。本发明充分利用柑橘皮渣有机物含量高与脱水污泥氮、磷含量高，微生物种群丰富的特点。不仅有效的解决了柑橘皮渣与城市污泥资源化的问题，而且提高了常规柑橘皮渣发酵效率，并增加了常规柑橘皮渣发酵后沼渣与沼液作为肥料的可利用性。本发明具有良好的经济和环境效益。