随着废水处理技术的不断发展,城市中污水污泥的产量逐年增加,污泥的处置已影响到人们的生活,给环境带来了极大的负担。剩余污泥的碱性厌氧发酵处理不仅可以提高剩余污泥的分解,还可以降低污泥处理的成本,对进一步提高污泥处理问题具有重要的意义,为污泥资源化利用奠定了基础。本研究采用传统的微生物分离与纯化技术,筛选碱性发酵剩余污泥中的高产蛋白酶菌株,利用形态特征、生理生化指标以及分子生物学方法对筛选菌株进行鉴定,并利用PCR-DGGE技术对剩余污泥中的微生物群落进行分析。经筛选,共分离出2株高产蛋白酶菌株,分别命名为HD-A和HD-B。经鉴定,HD-A为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)细菌,HD-B为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);将获得的功能菌株进行发酵条件研究,经过优化使混合菌的蛋白酶活力达到1749.8U/mL,比优化前的酶活力高出60.3%。将获得的产蛋白酶菌株以不同方式接种至剩余污泥中,经发酵,碱性条件下的剩余污泥中挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acids,VFAs)浓度是自然发酵条件下剩余污泥中VFAs浓度的8.3倍;接种混合菌HD-A和HD-B的碱性发酵剩余污泥中VFAs浓度最高达到3098mg/L,比单接一种菌株的剩余污泥中VFAs浓度提高了1.4倍,比不经任何处理的剩余污泥中VFAs浓度提高了15倍;同时,用PCR-DGGE技术监测不同发酵时间不同处理条件下剩余污泥中细菌种群的变化,接种混合菌HD-A和HD-B后,污泥中的菌群组成变化显著,表明产蛋白酶混合菌系对剩余污泥中的微生物菌群结构影响较大。通过DGGE图谱分析得出:芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、梭状芽孢杆菌属(Clostridium thermosuccinogene)、褐色假黄单胞菌(Pseudoxanthomonas spadix)为剩余污泥中的优势菌群,且接种的产蛋白酶菌HD-A和HD-B在剩余污泥中成功定值。