我国城市化进程加速与“垃圾围城”矛盾正日趋凸显。目前,我国生活垃圾处置中最为突出的问题是缺乏源头减量与分类控制,大量含水率高、易腐败的餐厨垃圾进入城市生活垃圾收运系统造成一系列后续处置难题。从源头对餐厨垃圾进行生化降解处置,是解决我国“垃圾围城”之困的重要途径。餐厨垃圾的生化降解是通过微生物的好氧呼吸代谢过程实现的。运用高效垃圾降解功能菌株及其优化组合并营造降解系统的好氧环境是提高降解效率的技术关键。而降解系统好氧环境的营造一方面靠降解设备的通风系统供给新鲜空气,一方面有赖于菌剂载体良好的疏松透气性及吸水持水性能。为此,本文在课题组前期工作的基础上,通过一系列垃圾降解试验,采用DGGE和T-RFLP等分子生物学手段,对菌剂载体的选材与组配、功能菌株组合以及垃圾降解设备的通风系统作了优化或改进研究,取得主要结果如下：(1)通过3轮不同载体材料组配的垃圾降解试验,优选出适合供试小型餐厨垃圾生化降解机的菌剂载体材料组配为：桑枝屑：草炭(4：1)。采用该载体组合,并保持物料含水率在25%～30%范围内,可以提高系统的垃圾降解效率,并维持垃圾降解系统稳定运行3月(m)以上。垃圾降解系统中物料的升温幅度与微生物呼吸强度具有显著正相关性,因此可利用物料升温幅度来表征系统的垃圾降解效率。(2)将小型餐厨垃圾降解系统的排风模式改造为进风模式能明显提高系统的垃圾降解效率、维持物料持续升温的时间、延长系统的稳定运行时间；改变降解系统的加热模式并不能显著提高垃圾降解效率与系统可持续运行时间。因此,为提高垃圾降解效率,须改进降解设备的通风系统,以营造良好的供氧环境,从而强化好氧微生物的呼吸代谢强度,而非耗能加热使物料升温。(3)将小型餐厨垃圾生化降解机改造为进风模式后,通过2种降解菌剂的垃圾降解对比试验,结果表明：两个降解系统的垃圾毛降解率均为后期高于前期,且在系统运行前期菌剂2略高于菌剂1,后期则两者基本接近。在进风模式下,物料的适宜含水率范围为30%～35%,其上下限均比排风模式提高5个百分点。说明供氧条件改善后提高物料水分含量仍能保持好氧环境。物料样品DNA的DGGE图谱分析表明,F2可能是主导垃圾降解系统的优势菌,而且两个降解系统中物料微生物群落结构的相似系数随运行时间的推移而提高,说明在垃圾降解系统运行后期物料的微生物群落结构更趋相近。(4)在大容量餐厨垃圾生化降解设备试制样机中的2轮垃圾降解试验结果表明：以桑枝屑：腐熟有机肥(4：1)为载体的降解系统比桑枝屑：草炭(4：1)系统的垃圾降解率更高、投加餐厨垃圾后物料升温幅度更大。同一降解系统运行初期与末期的物料微生物群落结构有较大差别；在系统运行末期,物料的微生物群落结构变得更为复杂,均匀度指数增大即所有微生物种类个体分配更加均匀,而两个系统的微生物群落结构渐趋相似。(5)采用本研究优选的垃圾降解菌剂和菌剂载体组配,在安装于中华人民共和国卫生部职工食堂的大容量餐厨垃圾生化降解设备中投入了实际运行。在运行过程中监测物料温度、取样测定物料的水解酶活性,并对物料样品DNA的HhaⅠ和HaeⅢ酶切液作T-RFLP图谱分析,结果表明：物料升温幅度、3种水解酶即淀粉酶、纤维素酶及蛋白酶的活性、物料样品DNA的HhaⅠ和HaeⅢ酶切优势片段峰面积在2个监测周期内变化趋势一致,且相互间呈显著或极显著正相关性。说明垃圾降解系统经历了强烈的垃圾降解过程,且系统中存在起主导作用的优势菌。根据物料样品DNA的HhaⅠ和HaeⅢ酶切优势片段长度与纯培养功能菌DNA相应酶切优势片段长度的接近程度,以及样品DNA的HhaⅠ和HaeⅢ酶切优势片段长度峰面积的相关性推断该降解系统中的优势菌可能是枯草芽孢杆菌F2。