隨著現代農業向環境友好、生態協調的綠色產業方向發展，人們開始尋找有機肥料代替無機肥料，而堆肥就是其中一種。堆肥是利用含有肥料成分的動植物遺體和排泄物，加上泥土和礦物質混合堆積，在高溫、多濕的條件下，經過發酵腐熟、微生物分解而制成的一種有機肥料。下面工采網小編通過本文介紹一下堆肥工藝流程以及影響堆肥的重要因素。
堆肥工藝流程
主要包括：前處理～主發酵（一次發酵）～后發酵（二次發酵）～后處理～貯存。
原料的預處理：包括分選、破碎以及含水率及碳氮比的調整。首先去除廢物中的金屬、玻璃、塑料和木材等雜質，并破碎到40毫米左右的粒度，然后選擇堆肥原料進行配料，以便調整水分和碳氮比，可以使用純垃圾，垃圾和糞便之比為7：3或者垃圾與污泥之比為7：3進行混合堆肥。
原料的發酵階段：我國大都采用一次發酵方式，周期長達30天，采用二次發酵方式，周期一般用20天。一次發酵是好氧堆肥的中溫與高溫兩個階段的微生物代謝過程，具體從發酵開始，經中溫、高溫然后到達溫度開始下降的整個過程，一般需要10—12天，高溫階段持續時間較長。二次發酵指物料經過一次發酵后，還有一部分易分解和大量難分解的有機物存在，需將其送到后發酵室，堆成1—2米高的堆垛進行二次發酵并腐熟。當溫度穩定在40℃左右時即達腐熟，一般需20—30天。
后處理階段：是對發酵熟化的堆肥進行處理，進一步去除堆肥中前處理過程中沒有去除的雜質和進行必要的破碎過程、經處理后得到的精制堆肥含水在30%左右，碳氮比為15—20。
貯存階段：貯存是指堆肥處理前必須加以堆存管理，一般可直接存放，也可裝袋存放。但貯存時要注意保持干燥通風，防止閉氣受潮。
影響堆肥的重要因素
1水分含量
在堆肥過程中，水分是--個重要的物理因素。水分含量是指整個堆體的含水量。水分的主要作用在于: (1) 溶解有機物，參與微生物的新陳代謝: (2) 水分蒸發時帶走熱量，起調節堆肥溫度的作用。水分的多少，直接影響好氧堆肥反應速度的快慢，影響堆肥的質量，甚至關系到好氧堆肥工藝的成敗，因此，水分的控制十分重要。在堆肥期間，如果水分含量低于10%^ 15%，細菌的代謝作用會普遍停止;含水量太高，會使堆體內自由空間少，通氣性差，形成微生物發酵的厭氧狀態，產生臭味，減慢降解速度，延長堆腐時間。
2、溫度
微生物活性是保證有機固廢堆肥化的根本內因，而溫度是影響微生物活性的關鍵因素。好氧堆肥是一個變溫過程，嗜溫菌和嗜熱菌分別在不同溫度階段發揮主要作用，最適溫度分別為30~40℃、50~60℃。升溫和降溫階段的堆肥體系溫度一般低于45℃，此階段以嗜溫菌為主；高溫階段的堆體溫度一般為45~60℃，此階段嗜溫菌活性受到抑制或死亡，數量變少，嗜熱菌數量增多并占主導地位。研究發現，嗜熱菌對有機固廢的降解能力明顯高于嗜溫菌，可通過維持一定時間的高溫，充分發揮嗜熱菌對有機固廢的降解能力，縮短堆肥周期。
3、pH值
pH值是顯著影響有機固廢好氧堆肥進程的另一個重要參數。適宜細菌生長的pH值范圍為6.0~7.5，適宜放線菌生長的pH值范圍為5.5~8.0。Bharadwaj研究pH值對微生物活性的影響時發現，對堆體中大部分微生物來說最適生長pH值范圍為6.5~7.5。我國一些學者認為好氧堆肥最適宜pH值是中性或弱酸性（6~9）。好氧堆肥進程中pH值是動態變化的：起始階段，由于微生物將有機固廢分解為大量小分子的揮發性脂肪酸（VFAs）和CO2，pH值通常較低；隨著反應的進行，溫度升高，VFAs被微生物吸收利用，CO2揮發，蛋白質分解產生NH3，pH值逐漸升高。值得注意的是，pH值也會影響堆肥中氮的存在形式，進而影響堆肥產品最終的氮素損失。
4、C/N比
碳是微生物的主要能量來源，并且一小部分碳素參與微生物細胞的組成。細菌干細胞質量的50%以上是蛋白質，氮作為蛋白質組成的主要元素對微生物種群的增長影響巨大。一般用C/N比表征這兩種主要營養元素在堆肥中的平衡關系。當氮素受限制（C/N比較高）時，微生物種群會長時間保持在較少的狀態，并且需要更長的時間降解可生化的碳；當氮素過量（C/N比較低）時，氮素供應超過了微生物的需求，結果往往以NH3的形式從系統中揮發而流失。因此，綜合考慮促進微生物降解和氮固定，合適的C/N比為30：1。在國內堆肥的研究和應用中一般認為初始階段物料合適的C/N比為（25~35）：1。
5、氧氣含量
供氣是好氧堆肥成功的重要因素之一。供氣的作用主要有三個方面。(1)為堆體內的微生物提供氧氣。如果堆體內的氧氣含量不足，微生物處于厭氧狀態，使降解速度減緩，產生h2s等臭氣，同時使堆體溫度下降。(2)調節溫度。堆肥需要微生物反應而產生的高溫，但是，對于快速堆肥來講，必須避免長時間的高溫，溫度控制的問題就要靠強制通風來解決。(3) 散除水分。污泥堆肥的一個目的是降低其水分含量。在堆肥的前期，通氣主要是提供微生物o2以降解有機物，在堆肥的后期，則應加大通氣量，以冷卻堆肥及帶走水分，達到堆肥體積、重量減少的目的。
而其中氧氣對于好氧分解的堆肥來說，是不可或缺的。好氧堆肥是在通氣條件好，氧氣充足的條件下，好氧菌對廢物進行吸收、氧化以及分解的過程。好氧微生物通過自身的生命活動，把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，同時釋放出可供微生物生長活動所需的能量，而另一部分有機物則被合成新的細胞質，使微生物不斷生長繁殖，產生出更多生物體。通常，好氧堆肥的堆溫較高，一般宜在55-80℃時較好，所以好氧堆肥也稱高溫堆肥。高溫堆肥可以最大限度地殺滅病原菌，同時，對有機質的降解速度快，堆肥所需天數短，臭氣發生量少，是堆肥化的首選。
為監測堆肥中的氧氣的濃度,從而調節通風，控制腐爛堆肥。工采網推薦一款特別的采用SST氧化鋯探頭和變送板做成的氧氣監測系統：好氧堆肥要求在物料中持續保持一定的含氧量。該方案由SST氧化鋯探頭和變送板組成。其中，氣體采集系統由探頭、抽氣泵和氣路組成，氣體檢測部分則由氧化鋯傳感器和變送板組成。當抽出的氣體流經氧氣傳感器時，產生的電信號經變送器產生氧氣濃度的數字信號，實時通過輸送線路至采集卡再經計算機采集存儲，同時也可以在顯示器上顯示或儲存打印。
這要求曝（通）氣系統在適當的時間，強制提供所需的空氣量，從而完成這項任務。通氣道由鑄鐵蓋密封，上面有孔，空氣通過這些孔進入通氣道（風扇運轉時），使物料中的氧氣達到飽和。潮濕的環境，內部溫度達80℃。要求持續監控氧氣濃度。它在容器中蒸騰，就像從茶壺里散發蒸汽出來一樣。工采網的SST氧化鋯探頭內置其中，可耐受最高250度的高溫，契合這種使用場景。英國SST的螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器(O2傳感器) - O2S-FR-T2-18C/B/A敏感元件是氧化鋯，采用兩個氧化鋯盤，在其中間是一個密封空間。其中一個盤起的功能是可逆氧氣泵，依次充滿樣品氣和抽空此小空間。另一個盤用于測量氧分壓差比率，得到相對應的傳感電壓。氧化鋯盤作為氧氣泵運行時，需要的700 °C的溫度由加熱元件產生(配套的電路板O2I-FLEX-092可以提供加熱和線性模擬量輸出功能。)。氧氣泵使小空間范圍內達到額定的小值和大值壓力所花的時間和環境中氧分壓值具有對應關系。
氧化鋯氧氣傳感器變送板 -O2I-Flex-092接口板給電子元件提供必要的電源，控制SST動態氧傳感器可以用戶設置量程0-25%和0-100%。整個測量范圍是線性的。出廠默認是0-25%。當配置0-100%量程時，客戶可以定制模擬輸出范圍以符合實際應用。輸出可以配置為：4-20mA和0-10VDC或RS232接口。
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