污泥是在污水处理过程中产生的，含有大量有机物、氮、磷等营养物质。若对它合理利用，是一类优质的二次资源，因此开展污泥的资源化合理利用的研究具有重大意义和价值。本课题原料污泥取自广东肇庆星湖核苷酸厂，是发酵残留污水经处理后的剩余污泥成分比较复杂，具有较大的可利用空间。在对核苷酸厂提供的生物污泥的成分特性进行检测分析后，利用微生物固态发酵，选择生存条件较低的菌种，进行固态发酵产菌体蛋白的研究，提高污泥的蛋白含量及营养价值，变废为宝。首先以核苷酸厂污水处理生物污泥为研究对象，对污泥各种理化性质指标、营养成分以及部分有害成分进行分析测定。结果表明：该生物污泥呈弱碱性（pH7.34），含水量达82%；污泥中有机质、氮、磷和钾等营养成分丰富：有机质含量为601.68g/kg DW，总氮的含量为50.35g/kg DW，总磷的含量为11.71g/kg DW，总钾的含量44.4g/kg DW，总糖含量27.79%，蛋白质含量14%，挥发性脂肪酸962.52mg/L。Cu、Cd低于城镇污水处理厂污泥处置标准限值；Pb高于园林绿化酸性土壤的施用限值却低于土地改良用泥质碱性土壤的施用限值；Zn、Cr、Ni高于多种施用标准限值。形态分布表明：Cu、Zn、Pb、Ni和Cr主要分布在稳定态，Cd分布在不稳定性态，但其总量低于相关标准限值，影响不大。该污泥具有资源化开发利用前景。在生物污泥的成分分析的基础上，研究了生物污泥固态发酵的可行性以及培养基组成优化。通过单因素及正交实验，确定了固态发酵生产菌体蛋白的最佳培养方案为：黑曲霉为接入菌种，以污泥麸皮配比3:2的混合物为发酵底物，(NH4)2SO43%，K2HPO40.5%。进一步研究了发酵过程中各指标的变化规律以及影响因素对生物污泥固态发酵产菌体蛋白的影响。在单因素实验基础上，选用对菌体蛋白产量的显著影响的接种量，初始含水量，以及中期补水量进行三因素三水平Box-Behnken试验，通过RSM分析得出了优化工艺：接种量为3.0ml，初始含水量为54.45%，中期补水量为6.75%，培养温度30℃，发酵5d。发酵底物中的菌体蛋白含量从发酵前的20.66g/100g干曲提高到发酵后的32.86g/100g干曲。