现如今我国抗生素制药企业面临的重大难题之一即为如何将微生物制药菌渣得到合理的无害化处置以及合理的资源化应用。抗生素菌渣如若不能妥善处理,其中的抗生素残留会通过引发细菌耐药而产生潜在的环境风险和人类健康风险,也严重制约我国抗生素制药行业的健康发展。好氧堆肥是一种不仅可以有效降低抗生素菌渣危害,还可以将其制备成有机肥料以实现资源化的环境友好技术。本研究选用泰乐菌素菌渣作为研究对象,同时基于泰乐菌素菌渣有机质含量丰富、泰乐菌素易被生物降解等特点,利用好氧堆肥工艺对泰乐菌素菌渣进行无害化处理,并添加高效功能菌以达到强化堆肥过程中残留抗生素降解、重金属钝化、抗性基因削减及保氮增肥等目的。同时通过菌渣有机肥土壤模拟试验,系统研究菌渣有机肥对土壤理化性能及细菌群落多样性的影响,为泰乐菌素菌渣的无害化处理与资源化利用提供理论与技术支持。本研究从泰乐菌素菌渣中筛选出一株高效降解菌Klebsiella sp.TN-1,同时考察其对泰乐菌素的降解特性以及降解机制。以泰乐菌素菌渣为菌种来源,通过驯化筛选得到可以同时高效降解泰乐菌素及转化氨氮的功能菌株Klebsiella sp.TN-1。该菌株在温度35～40℃、p H为7、摇床转速为150 r/min且泰乐菌素初始浓度为300 mg/L的培养条件下对泰乐菌素降解效率最高,即培养7 d后泰乐菌素的降解率超过95%。在菌株Klebsiella sp.TN-1的作用下,泰乐菌素的生物降解过程主要发生了脱糖和内酯环酯键水解等反应,同时生成三种相应的降解产物。构建生物强化泰乐菌素菌渣好氧堆肥工艺,并进一步考察该堆肥过程对泰乐菌素菌渣无害化处理的效能。在生物强化堆肥的实验中发现,高效菌株Klebsiella sp.TN-1的接种不仅显著加快了好氧堆肥过程中有机质和泰乐菌素的分解、有效降低了氨气的排放（氨气排放量减少了49.76%）,同时高效菌的加入还使得生物可利用态Cu和Zn的比例分别减少了40.2%和34.5%,即有效钝化了重金属Cu和Zn,降低了堆肥产品中重金属的生态风险性。另外,在菌渣好氧堆肥体系接种高效菌后由于抗生素的高效降解和重金属的固定化,其生成的堆肥产品中泰乐菌素抗性基因mph A、mef A和可移动基因元件基因的相对丰度相较于空白组减少了2.38～6.67倍,即在一定程度上降低了堆肥产品的环境风险。同时反硝化功能基因nir S的较低表达也表明了菌株Klebsiella sp.TN-1的添加可能一定程度上减少了菌渣好氧堆肥过程中的反硝化作用。考察经过生物强化堆肥处理的菌渣有机肥的土壤资源化利用途径及其对土壤性质的影响,进一步评估其可能引发的生态环境风险。经过生物强化的好氧堆肥产品各项指标均满足《有机肥料标准NY525-2012》,同时该堆肥产品经过高温灭活后,泰乐菌素抗性基因均未检出,说明其可以作为有机肥料施入土壤。进一步研究了泰乐菌素菌渣有机肥在土壤中的环境行为及对土壤性能的影响,即分别考察泰乐菌素菌渣有机肥和鲜菌渣施入土壤后对土壤理化性质、微生物活性以及抗性基因丰度的影响。结果表明,鲜菌渣在未经任何处理施入土壤50天后仍能检测出少量具有抗菌活性的成分（泰乐菌素B）存在,且对土壤中产酶微生物表现出较强的抑制作用从而导致酶活性降低,而相比之下经过堆肥处理的菌渣有机肥施入土壤后,土壤中水解酶、还原性酶活性以及速效磷、速效钾含量均高于空白土壤,说明该菌渣有机肥有助于增加及提高土壤酶活性和土壤速效养分。另外在泰乐菌素菌渣有机肥施肥处理50天后,除mph A基因以外,其他抗性基因相对丰度均与空白土壤中基因丰度无显著性差异,说明该菌渣有机肥施入土壤后对抗性基因丰度的影响可以通过适量延长施肥后的培养时间而降低,甚至恢复到初始状态,因此抗性基因传播风险极低。对于土壤细菌群落而言,尽管施入菌渣有机肥初期对土壤细菌多样性具有一定的干扰和影响,但随着施肥时间的增长,菌渣有机肥在以1%的施肥量施土壤30天后,其细菌群落多样性和结构与空白土壤无显著性差异。