堆肥是利用土著微生物（自然界中廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物）或人工接種劑，人為地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物發(fā)生生化轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，是處理有機(jī)固體廢棄物、實(shí)現(xiàn)其資源化利用的重要技術(shù)。

堆肥原理

根據(jù)微生物對(duì)氧氣的需求，堆肥過程可分為需氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵。

有氧發(fā)酵：堆肥通過供給氧氣，使物料保持一定的水分、溫度、C/N比等，通過好氧微生物的作用，使群落結(jié)構(gòu)

由多個(gè)微生物群落共同作用并快速演替而實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)過程。

厭氧發(fā)酵：厭氧堆肥是利用厭氧微生物進(jìn)行發(fā)酵的堆肥方法。厭氧發(fā)酵消耗的能量較少，不需要外界供氧，但微生物生長(zhǎng)繁殖較慢，有機(jī)物分解速度慢。處理周期長(zhǎng)達(dá)80-100天，且需要較大的反應(yīng)場(chǎng)地。如控制不好會(huì)產(chǎn)生大量臭氣，影響周圍環(huán)境。

更大。

堆體中的可溶性有機(jī)成分直接被微生物吸收利用，固體和膠體物質(zhì)附著在微生物身上，被其分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞內(nèi)。微生物的吸收能力，通過自身的生命活動(dòng)--氧化還原和生物合成，一部分用于自身生長(zhǎng)，另一部分用于合成新細(xì)胞的原料。通過放熱反應(yīng)，大分子分解成簡(jiǎn)單穩(wěn)定的小分子（二氧化碳、水蒸氣等），使堆體溫度上升。

微生物開始分解糖、脂肪、蛋白質(zhì)等易降解的有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)獲得自身生長(zhǎng)繁殖所需的能量。由于這些物質(zhì)易降解，微生物開始劇烈活動(dòng)。此時(shí)堆溫為30-40℃，優(yōu)勢(shì)微生物為中溫菌。隨著熱量的釋放，溫度逐漸升高到50-65℃，此時(shí)高溫微生物開始取代中溫微生物。嗜熱微生物較多，主要有細(xì)菌、放線菌、絲狀真菌等，是分解纖維素、果膠能力較強(qiáng)的微生物。

因此材料中難以降解的物質(zhì)可以在高溫階段快速分解，同時(shí)高溫可以殺死寄生蟲卵及有害微生物，并產(chǎn)生腐殖質(zhì)。

但當(dāng)溫度超過65℃時(shí)，幾乎所有嗜熱絲狀真菌都停止活動(dòng)，嗜熱放線菌和芽孢桿菌成為優(yōu)勢(shì)菌；當(dāng)溫度超過70℃時(shí)，只有嗜熱芽孢桿菌活躍。

當(dāng)物料中的營(yíng)養(yǎng)成分不能滿足嗜熱微生物的生長(zhǎng)需要時(shí)，嗜熱微生物就會(huì)死亡，中溫微生物又開始活躍，使物料進(jìn)一步熟化。

好氧高溫堆肥一般僅需10-30天即可成熟，且堆肥中病原微生物可全部殺死，對(duì)周圍環(huán)境的污染較小，因此好氧堆肥已成為堆肥的主要方法。

影響堆肥的主要因素

01. 堆溫

堆肥的溫度決定了堆肥的速度。

堆肥溫度應(yīng)控制在45～65℃，以55～60℃為最佳。

所有工藝參數(shù)控制都是為了讓堆溫盡快上升，維持合適的堆肥溫度，并平穩(wěn)下降。堆溫高可以殺死堆內(nèi)病原菌。在合適的溫度范圍內(nèi)，有機(jī)物降解最快，水分需要在適當(dāng)?shù)那闆r下除去。

我國(guó)糞便無害化處理衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，堆肥溫度需維持50-55℃以上，持續(xù)時(shí)間5-7天，才能達(dá)到無害化要求。

無害化處理最理想的溫度和時(shí)間為50℃和2天，在此溫度和時(shí)間內(nèi)可保證蛔蟲卵的殺滅率達(dá)到100％。

但由于物料溫度分布不均勻，選取平均溫度60℃作為無害溫度，使物料溫度

基本都在50℃以上。

02. 堆肥含水量

水在堆肥中的作用：

①溶解有機(jī)物并充當(dāng)介質(zhì)。

②將溫度和水分含量調(diào)節(jié)到30%以下，分解過程就會(huì)變慢，而水分含量低于12%時(shí)，微生物就會(huì)停止活動(dòng)。

當(dāng)含水量過高時(shí)，顆粒間的空隙被水填充，體系孔隙率降低，供氧不足，造成厭氧條件。

這會(huì)導(dǎo)致微生物代謝不完全并產(chǎn)生異味。

如果含水量超過65%，堆內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)厭氧環(huán)境。

一般認(rèn)為，堆肥的初始相對(duì)含水量為40-70%，以保證堆肥的順利進(jìn)行，最適宜的含水量為

是50-60%。

由于物料通常不是單一的，而是不同物料的混合物，所以需要確定堆肥的類型和比例。

最佳含水量。

從經(jīng)驗(yàn)上看，如果你用手把絨毛擠緊，水滴就會(huì)擠出來。如果你擠不出水，說明絨毛太干了。

如果沒有擠就有水滴出來，說明太濕了。

03. 通氣供氧

研究表明，當(dāng)堆內(nèi)氧含量為10%時(shí)，即可滿足微生物代謝的需要。

當(dāng)有充足的氧氣供應(yīng)和其他適宜條件時(shí)，微生物會(huì)迅速分解有機(jī)物并產(chǎn)生大量的熱能，如果溫度不能得到控制，就會(huì)抑制有機(jī)物的生物降解過程，從而增加運(yùn)行成本。

堆肥通風(fēng)供氧的主要方式有：自然通風(fēng)、定期翻堆、被動(dòng)通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)。

強(qiáng)制通風(fēng)可以加速有機(jī)物的分解轉(zhuǎn)化，縮短堆肥周期。

04. 有機(jī)物含量和調(diào)理劑

堆肥需要適量的有機(jī)物。

對(duì)于高溫好氧堆肥來說，適宜的有機(jī)質(zhì)含量范圍是20%～80%。

低于20%時(shí)，不能給微生物提供足夠的能量，影響其活動(dòng)，達(dá)不到高溫解毒的目的。

當(dāng)高于80%時(shí)，堆肥過程中需氧量增加，不能達(dá)到良好的有氧條件，產(chǎn)生惡臭。

當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量過高或過低時(shí)，應(yīng)加以控制，添加的輔助材料稱為調(diào)理劑。

調(diào)理劑包括：鋸末，農(nóng)作物秸稈，蘑菇渣，稻殼，稻草，破碎的橡膠輪胎等。

在高濕度原料中添加木屑和稻草，可以平衡水分含量，同時(shí)保持堆疊結(jié)構(gòu)的完整性和孔隙率。

鋸末對(duì)抑制氨揮發(fā)最有效。

05. pH值

pH值影響整個(gè)堆肥過程，pH值為7.5-8.5時(shí)堆肥率最高。

一般進(jìn)行大規(guī)模堆肥時(shí)無需調(diào)節(jié)pH值，但如果堆肥用于養(yǎng)殖蚯蚓或培育蘑菇，則需要添加pH調(diào)節(jié)劑，防止波動(dòng)。

常用的調(diào)節(jié)劑包括碳酸鈣、石灰和石膏。

06. 原料碳氮比

堆肥的最佳碳氮比：25-30

人糞尿：6-10，牛糞8-26，豬糞7-15，雞糞5-10，稻草48-150，鋸末200-511，肉骨頭4

當(dāng)C/N比超過50:1時(shí)，堆肥進(jìn)展緩慢，而當(dāng)C/N比超過80時(shí)，堆肥就無法進(jìn)行。

調(diào)節(jié)高碳氮比的最佳物質(zhì)是尿素，以尿素為氮源時(shí)呼吸速率最大。

07. 適當(dāng)?shù)牧６?/p>

堆肥所需的氧氣是通過堆肥原料顆粒之間的縫隙供給的。

紙張、植物、動(dòng)物、纖維織物等物質(zhì)在遇水、受壓后密度會(huì)增加，顆粒之間的空隙大大減少，不利于通風(fēng)和供氧。

對(duì)于以廚余垃圾為主的垃圾，需要進(jìn)行更大規(guī)模的粉碎，以避免形成泥漿狀物質(zhì)。

處理物料時(shí)還必須考慮經(jīng)濟(jì)成本，因?yàn)槠扑榈膲K度越小，消耗的動(dòng)力越大，成本越高。

為什么要“大力”推廣有機(jī)肥？