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城市剩余污泥中病原菌的含量较高，处理不当甚至不予处置都会给公共卫生安全带来威胁。基于传统的培养法定量检测技术，大量研究报道认为厌氧消化过程能够有效地杀灭污泥中的病原菌，使厌氧消化污泥能够达标排放；但基于核酸分子的定量检测结果却发现达标排放的消化污泥中病原菌的含量仍处于较高的水平。考虑到常见病原菌，如肠道病原菌等在不良的生存环境条件下会进入“有活性但不可培养（Viablebutnon-culturable,VBNC）”状态，病原菌VBNC状态的存在使得在利用传统的培养法检测技术评价消化污泥的生物安全性时存在低估的风险。本文的主要研究内容为综合比较传统的培养法定量技术和现代的分子生物学手段，对污泥厌氧消化过程中三种典型的肠道病原菌（大肠杆菌、沙门氏菌和志贺氏菌）VBNC状态的发生情况和发生机制进行研究。主要研究结果可表述如下：针对污泥样品成分复杂，PCR反应抑制物质（如蛋白质，脂类及腐殖酸等）含量高的特点，发展了一种适合于污泥样品中总细菌RNA提取的实验方法。在提取的RNA样品纯度和完整性满足后续的PCR要求的基础上，结合传统的培养法检测技术和反转录定量PCR技术（Reverse transcriptase quantitive PCR,RT-qPCR）开发了三种VBNC状态病原菌的定量检测方法，同时建立了以DNA为基础的qPCR定量技术。在纯菌培养体系和消化污泥体系的应用结果表明，建立的RT-qPCR方法能够精确地测定污泥中存活状态病原菌的数量，并能够通过存活状态病原菌和可培养状态病原菌之间的线性关系为污泥厌氧消化过程中VBNC状态病原菌的定量检测提供有力地保障；通过模拟序批式的污泥高温厌氧消化（Thermophilic anaerobic digestion,TAD），两相厌氧消化（Two-phase anaerobic digestion,TPAD）和中温厌氧消化（Mesophilic anaerobicdigestion,MAD）过程，定量检测污泥厌氧消化过程中三种病原菌（Escherichiacoli,Salmonella typhimurium和Shigella flexner）生理状态的变化。结果表明，在污泥厌氧消化过程中，qPCR和RT-qPCR方法的定量检测结果显示出S.flexneri表现出较强的生理抗性，其活菌定量结果在三种工艺中基本都维持稳定在10log10MPN/gDS左右，而S.typhimurium则一直呈下降的趋势，最终稳定在5-6log10MPN/gDS左右,生理抗性最弱；更为重要的是污泥的厌氧消化过程会导致三种病原菌进入VBNC状态，且不同的消化工艺会导致污泥中病原菌不同的VBNC发生率：高温工艺中三种病原菌的VBNC发生率指数平均要比中温工艺高4个数量级左右；虽然在厌氧消化末期，E.coli和S.typhimurium可培养菌数量下降到低于培养法检测限的水平，但三种病原菌的VBNC发生率指数以及活菌定量结果都显示相比于中温厌氧消化，高温厌氧消化工艺能够诱导更多的病原菌进入VBNC状态，而不是真正意义上的杀灭；实验模拟了消化污泥离心脱水及储存过程，研究此过程中病原菌生理状态的变化。结果表明，三种消化工艺出泥中的病原菌在室温储存30天后都会出现不同程度的增长现象。其中，高温工艺（TAD、TPAD）消化出泥的VBNC复苏指数均要高于MAD工艺，高温工艺出泥中最终能检测到更高含量的可培养状态病原菌。在此过程中利用qPCR和RT-qPCR方法定量三种病原菌的含量基本维持稳定，高温工艺消化出泥中病原菌含量增加主要归因于VBNC状态病原菌在生存条件改善后复苏所致，而不是来源于病原菌细胞的DNA复制和分裂增殖，这也与厌氧消化过程中高温工艺中三种病原菌更高的VBNC发生率这一结果相吻合。厌氧消化过程中挥发性有机酸（VFA）等的累积会对病原菌的生理存活状态形成影响。纯培养条件下研究了VFA（以乙酸计）对于沙门氏菌生理状态发生，结果表明VFA浓度对于沙门氏菌生理状态的影响与环境pH条件密切相关。中性条件（pH=7.0）下，VFA浓度从0增加到8000mg/L对可培养状态沙门氏菌的杀灭几乎没有影响；pH酸性条件下（pH=5.0），VFA的添加能够诱导纯培养状态下的大肠杆菌和沙门氏菌进入VBNC状态：可培养状态的细菌下降到低于检测限的水平，而处于存活状态的大肠杆菌和沙门氏菌分别保持在3.05和4.01log10MPN/ml；且可培养状态细菌下降的速度随VFA浓度增加而加快；污泥中温厌氧消化过程中高浓度VFA的存在造成病原菌进入VBNC状态也表明了相似的结果。