李兆君介绍，微生物降解项目重点要突破三个难点：畜禽养殖废弃物高效生物降解过程及调控机制；畜禽养殖废弃物二次发酵过程中功能物质形成及调控机制；畜禽养殖废弃物资源转化过程中有害物质消减脱毒规律及调控机制。
“以二次发酵过程为例，项目系统发现了二次发酵过程中形成的抑菌、促生长等功能物质及其应用效果，同时也进一步挖掘了降解抗生素的功能微生物，并明确其降解调控机制，为实现畜禽废弃物高值资源化利用提供了重要理论支撑。”李兆君说。
“新技术和新产品需要突破的难点是要兼顾效率和成本。”无害化处理项目研究人员、中国科学院微生物研究所刘志培研究员举例，我国畜禽养殖污水产生量大且氮和有机物含量高，畜禽场通常采用厌氧+好氧等多级组合工艺处理污水，但由于其工艺复杂、难以自动运行而导致实际应用中运行成本高、处理效果不佳。
于是，针对传统好氧硝化—厌氧反硝化脱氮工艺的实际应用问题，无害化处理项目挖掘获得了全新的好氧脱氮HO-1菌株，揭示了该菌株将氨氮转化为羟胺后直接氧化为氮气的脱氮路径，丰富了氮循环理论并开发好氧一步脱氮新工艺，实现养殖污水高效脱氮和低成本运行。
值得关注的是，无害化处理项目攻克了粪水种养循环的技术难题，突破了粪便和污水高效处理的关键技术和设备，研发了畜禽尸体高效处理新技术和装备，建成了典型畜禽场废弃物处理利用示范工程，为畜禽废弃物高效处理与利用提供了关键技术和装备支撑。
“针对种养循环的关键点，我们建立了畜禽粪便土地承载力测算方法、发明了畜禽粪水/沼液中重金属和抗生素残留同步去除技术及现场快速检测试剂盒、突破了高固体高氨氮粪便干式沼气发酵工艺，并在国内率先研制出液体粪肥专用施肥设备，可为粪水/沼液精准、安全农田利用提供全套方法和技术装备。”陶秀萍说。