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随着人类社会工业化、城市化的快速发展与人口的急速扩张，全球城市生活垃圾的产量也急速增长。大量的生活垃圾给人类的健康和生存环境带来了极大的危害。作为人口众多、城市生活垃圾产量巨大的发展中国家，中国面临的问题尤为严峻。因此，如何妥善安全的处理城市生活垃圾就显得尤为重要。垃圾填埋为目前城市生活垃圾的主要处理方法，它不仅处理量大，而且填埋所产生填埋气体（landfill gas，LFG）的主要成分甲烷和二氧化碳，可以直接用于发电，产生经济效益，进而达到节能减排的目的。但其目前存在的最主要的问题就是垃圾填埋后降解的时间较长（一般需要10-30年），因此，如何能加速填埋生活垃圾的降解速率，提高降解过程中甲烷气体的产量是当前研究的重点。填埋垃圾的降解过程可以分为五个阶段，分别为:水解阶段(hydrolysis)、产酸阶段(acidogenesis)、乙酸化阶段(acetogenesis)、甲烷产生阶段(methanogenesis)以及稳定阶段(stabilization)。在这五个阶段中，生活垃圾中的大分子有机质，如蛋白质、脂肪、木质素等首先被水解成为氨基酸、脂肪酸、单糖等。随后，这些产物转化生成为酮类、乙醇、二氧化碳、氢气等。最后，这些小分子有机质被环境中的甲烷菌所利用催化产生甲烷气体。在这个过程中，造成填埋生活垃圾降解耗时较长的主要原因为大分子有机质的降解速率慢、程度低，大量的有机质未完全降解。 本研究通过在城市生活垃圾中筛选具有高效脂肪酶、蛋白酶活性的微生物菌株以组合的方式，添加至垃圾中以加速填埋生活垃圾的降解速率，提高甲烷气体的产量。同时，通过分子生物学的方法研究在填埋生活垃圾降解过程中微生物群落的变化及功能，为进一步的研究提供理论依据。首先，实验直接从生活垃圾样品中分离出32株菌株，根据初筛和复筛实验，从中筛选出五株具有或兼具有脂肪酶、蛋白酶活性的菌株。通过对五株分离菌株生理生化检测和16SrRNA测序分析，确定这五株菌株分别为:蜡状芽胞杆菌（Bacillus cereus）、枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)、腐生葡萄球菌（Staphylococcus saprophyticus）、木糖葡萄球菌（Staphylococcus xylosus）以及成团泛菌（Pantoea agglomerans）。随后，将五株分离菌株菌液按照1∶1∶1∶1∶1(w/w)的比例混合摇匀制备成细菌混合发酵液，结合黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）菌丝体，通过在垃圾填埋柱中模拟生活垃圾填埋降解实验发现，细菌混合发酵液在垃圾降解过程中缩短了水解阶段(hydrolysis)和产酸阶段(acidogenesis)所需时间，使其提前了18天进入甲烷产生阶段(methanogenesis)，因此提高了填埋生活垃圾中甲烷气体的总产量。相较于对照组，实验组中甲烷气体总产量提高了2.86倍，此时甲烷气体的产率为89.83 L/kg有机质，明显超过文献报道的数据范围（57.27-79.28 L/kg有机质）。额外添加的黄孢原毛平革菌（Phanerochaetechrysosporium）通过增加木质素的降解程度，进一步将甲烷气体的产量提高了12.84％，这一结果也与之前文献报道的结果一致。而实验结束后，通过比较垃圾填埋柱中BOD5/COD的比值发现，细菌混合发酵液使填埋生活垃圾降解趋于稳定状态，此时垃圾填埋柱内可降解有机质的含量比对照组垃圾填埋柱少。同时，通过正交实验优化了填埋生活垃圾降解的环境条件（pH6.0、垃圾含水率50.00％、渗滤液回流比例100.0％并置于30℃填埋降解），模拟实验证实优化条件可在使用细菌混合发酵液后进一步将甲烷气体的总产量提高20.73％。通过宏基因组测序证实，在生活垃圾填埋后，随着填埋柱内氧气含量的逐渐减少，细菌混合发酵液中的菌株此时大量繁殖，加速了有机质的降解速率，将水解阶段(hydrolysis)和产酸阶段(acidogenesis)所需时间缩短了50％，使填埋垃圾提前进入了甲烷产生阶段(methanogenesis)，最终提高了甲烷气体的总产量。最后，经鉴定，在甲烷菌中，甲烷鬃菌属(Methanosaeta)为优势种属，且乙酸型甲烷菌(acetoclasticmethanogens)的大量繁殖有利于生活垃圾中甲烷气体的产生。