到 60℃时，真菌几乎完全停止活动，温度上升到 70℃以上时，对大多数嗜热性 微生物己不适宜，微生物大量死亡或进入休眠状态，除一些孢子外，所有的病原微生物都会在几小时内死亡，其它种子也被破坏。其中：50℃左右，嗜热性真菌、放线菌活跃；60℃左右，嗜热性放线菌和细菌活跃；大于 70℃，微生物大量死亡或进入休眠状态。

（3）降温阶段

在此阶段，中温微生物又开始活跃起来，重新成为优势菌，对残余较难分解的有机物作进一步分解，腐殖质不断增多，且稳定化。当温度下降并稳定在40 ℃左右时，堆肥基本达到稳定。 （4）腐熟阶段

堆体温度降低后，嗜温微生物又重新占优势，对残余较难分解的有机物作进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，此时堆肥即进入腐熟阶段。降温后，需氧量大大减少，含水量也降低，堆肥物孔隙增大，氧扩散能力增强，此时只需自然通风即可。

3、分析堆肥过程中的主要影响因素。

堆肥过程中主要影响因素有化学因素和物理因素。 （1）化学因素

①C/N比 C/N比影响有机物被微生物分解的速度。C/N比在10～25之间时，有机物的分界速率最大。一般认为城市固体废物堆肥原料最佳C/N比在（20～35）： 1。

②C/P比 磷的含量对发酵有很大影响。堆肥料适宜的C/P比为75～150。

③供氧量对于好氧堆肥而言，氧气是微生物赖以生存的条件，供氧量要适当，通常实际所需空气量应为理论空气量的 2～10 倍。

④pH值 一般认为PH在7.5～8.5时，可获得最大堆肥速率。 ⑤有机质含量 这一因素影响堆料温度与通风供氧要求。如有机质含量过低，分 解产生的热量不足以维持堆肥所需要的温度，影响无害化处理；如果有机质含量过高，则给通风供氧带来困难，有可能产生厌氧状态，研究表明堆料最适合的有机质含量为20%～80%。

（2）物理因素：

①温度 温度是影响微生物活动和堆肥工艺过程的重要因素。温度过低，分解反应速度慢，也达不到无害化要求；温度过高，有益细菌将被杀死，且分解速度慢。适宜的堆肥化温度为55～60℃。

②颗粒度 堆肥化所需的氧气是通过堆肥原料颗粒空隙供给的。空隙率及空隙的大小取决于颗粒大小及结构强度。对堆肥原料颗粒的平均适宜粒度为12～60mm，最佳粒径随垃圾物理特性而变化。

③含水率 含水率对于发酵过程影响很大。水的作用包括两点：一是溶解有机物，参与微生物新陈代谢；二是调节堆体温度。适宜含水率范围为45-60%。4、试述好氧堆肥的工艺流程。

好氧堆肥生产通常由前处理、主发酵、后发酵、后处理、贮存等工序组成。 （1） 前处理（破碎、分选、筛分、调整水分、C/N 比、添加菌种和酶制剂）以家

畜粪便、污泥等为堆肥原料时，前处理的主要任务是调整水分和碳氮比， 或者添加菌种和酶制剂。

以城市垃圾为堆肥原料时，垃圾中含有粗大物件和不能堆肥的物质，故前处理包括破碎、分选、筛分等工序，使堆料表面积增大，便于微生物繁殖，从而提高发酵速度。适宜的粒径范围是12－60mm。 （2）

主发酵（一次发酵，4-12天）

主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻堆或强制通风向堆积层或发酵装置内的物料供给氧气。此时的物料在微生物的作用下开始发酵，首先是易分解物质被分解；与此同时，微生物则吸取有机物中的营养成分，菌群增殖和有机物分解放出的热量使堆温上升。

发酵初期物质的分解是靠嗜温菌 30－40℃为最适宜生长温度进行的，由于堆温上升，最适宜温度为 45－65℃的嗜热菌取代嗜温菌，堆温进入高温阶段。通常，在严格控制通风量的情况下，将堆温升高至开始降低为止的阶段作为主发酵阶段。对以生活垃圾为主体的城市垃圾和家畜粪便好氧堆肥而言，其主发酵期约为4－12天。

（3）后发酵（二次发酵，20-30 天）

经过主发酵的半成品被送往后发酵工序，在这里将此前尚未分解的易分解和较难分解的有机物进一步分解，使之变成比较稳定的腐殖质类有机物，从而得到完全成熟的堆肥制品。在该工序中通常将物料堆积到1－2m后进行发酵，一般进行自然通风，有时需加以翻堆或作必要的通风处理。后发酵时间一般在20－30 天。 （4） 后处理（分选）

分选去除预分选未去除的塑料、玻璃、陶瓷、金属、小石块等，若生产精堆肥，应进行再破碎过程。生产复合肥，需加入N、P、K。

（5） 贮存（6个月，适应农用的季节性）

由于农田施用堆肥有一定季节性，故需适当的库存容量将富余堆肥产品贮存起来。一般以能贮存6个月堆肥生产量为宜。

5、通风供氧有哪些方式？

根据不同堆肥对于供氧要求的差异以及堆肥设备结构的不同和工艺过程的不同，高温好氧堆肥的供氧方式可以分为以下几种。

(1) 自然扩散法利用空气的自然扩散，使氧气由堆体表面向内部扩散。一般来讲，再一次发酵阶段，通过表面扩散只能保证堆体表层约20cm厚的一层物料内氧的存在，很难满足堆体内部对氧的需要，极易出现厌氧情况。因此，大型的堆肥厂通常不会再一次发酵阶段采用自然扩散法。而二次发酵阶段，氧可扩散至内部1.5m处。如果堆高低于此值，则可以采用自然扩散，从而节约能量。

（2）翻堆供氧法 利用对堆体的翻动或者搅拌，使空气进入固体颗粒的间

隙中，这种供氧方式一般在条垛堆肥系统中经常使用。

（3）强制通风法 强制通风包括鼓风、抽气和鼓风抽气混合三种方式。强 制通风易于操作和控制，是大型堆肥厂常用的，也是最为有效的一种供氧方式。

（4）翻堆与强制通风相结合 通常用于强制通风条垛系统。 （5）被动通气法 指利用热空气上升引起的“烟囱”效应而使空气通过堆 体的过程，一般应用于条垛堆肥系统。该方法无需翻堆或者利用动力强制通风， 所以可以降低投资和运行费用。6、如何进行堆肥过程的污染控制?

堆肥过程中的可能产生各种污染，如粉尘、振动、噪声、臭气、废水等造成的污染，具体控制措施如下：

（1）粉尘 应该安装必要的除尘设备，对于废物破碎装置应该配备集尘设备。 （2）振动按照周围环境的正常条件，采取有效措施防止堆肥设备的运作所产生的振动影响。通常的防振措施包括在设备和机座之间安装防振装置，修建足够大的机座，在机座和构筑物基础间留有足够的伸缩缝等。

（3）噪声 必须采取必要和有效的措施防止由堆肥的各种设备所产生的噪 声，包括采用隔音材料和设施等，不应对周围居民的正常生活造成干扰。

（4）臭气 堆肥化系统所产生的臭气通常包括氨、硫化氢、甲硫醇、胺等，应该采取适当的方式对其进行脱除。不同的脱臭技术主要随着堆肥装置的现场条件、当地天气情况、臭气的减少等加以选择确定。

（5）废水对于来自于废物坑和相应设施的废水以及来自于工作人员的生活污水，必须进行适当处理，可以采用废水环流利用等处理发酵仓产生的废水，其他废水如果在堆肥厂内部无法处理，应该运往粪便处理厂或者污水处理厂进行处理。 7、堆肥中的臭气如何控制和处理？

堆肥过程中采用的脱臭技术主要有以下几种：

（1）稀释淡化法 利用排气管将臭气通入水，海水、各种酸、碱液等进行淡化处理。

（2）臭氧氧化法 利用臭氧的强氧化性对臭气进行破坏性氧化。

（3）氧化法 利用过氧化氢、高锰酸钾、氯、次氯酸钠、次氯酸钙等进行氧化。 （4）吸附法 利用强吸附能力的物质如活性炭、硅胶、活性黏土等对臭气进行

吸附。 （5）直接燃烧法 将臭气送入锅炉燃烧室或者焚烧炉等进行燃烧。

（6）离子交换树脂法 利用适当的树脂材料进行吸附，然后通过带电离子交换

作用除去。 （7）生物脱臭法利用熟化堆肥覆盖、土壤过滤、生物滴滤床等进行处理。

（8）掩蔽法和中和法 利用芳香族物质作为掩蔽剂或者利用中和剂与臭气发生

反应和吸附，降低臭气浓度。 8、厌氧消化分为哪几个阶段？

厌氧消化分三个阶段：

（1）水解（液化）阶段 微生物的孢外酶，如纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶 和脂肪酶等，将有机物进行体外酶解，纤维素、淀粉等多糖分解成单糖和二糖进 而形成丙酮酸，蛋白质转化为肽和氨基酸，脂肪转化为甘油和脂肪酸。也就是说，将固体有机物转化为可溶性的分子量较小的物质。

（2）产酸阶段上一阶段的液化产物进入微生物细胞，在胞内酶的作用下迅速转化为低分子化合物，如低级脂肪酸、醇、中性化和物等，其中以有机酸尤其是乙酸所占比例最大，可以达到80%左右。

（3）产甲烷阶段由严格厌氧的产甲烷菌完成。它们利用一碳化和物（二氧化碳、甲醇、甲酸、甲基胺和一氧化碳）、一酸和氢气产生甲烷。在这一阶段，前面所产生的低分子物质几乎有90%可以转化为家湾，其余10%则被甲烷菌作为自身的养料进行新陈代谢。

上述三个阶段实际上是一个连续的过程，相互依赖。发酵初期以第一和第二阶段为主，兼有第三阶段反应。发酵后期，三个阶段的反映同时发生，在一定的动态平衡下，才能够维持正常地产气。

9、厌氧消化的主要影响因素有哪些？

厌氧消化的主要影响因素包括以下几个方面。 （1）原料配比 大量报道和实验表明，厌氧消化的反应物碳氮比在（20～30）： 1时较为适宜。一般将贫氮有机物（如作物秸秆等）和富氮有机物（如人畜粪尿、污泥等）进行合理配比，从而得到合适的碳氮比。

（2）温度 根据温度的不同，可把发酵过程分为中温发酵（30～36℃）和高 温发酵（50～55℃）。一般厌氧消化常控制在这两个温度范围内，以获得尽可能 高的降解速度。 （3）酸碱度 水解、发酵菌及产氢产乙酸菌对pH值的适应范围大致为5～6.5，而甲烷菌对pH值的适应范围为6.6～7.5之间。

为提高系统对PH的缓冲能力，需要维持一定的碱度。通常情况下，碱度控制在在2000～5000mgCaCO3/L，可通过投加石灰或含氮物料的办法进行调节。

（4）Eh 一般来讲，厌氧微生物只能在Eh值100 mV以下甚至负值时才能生长。产甲烷菌生长和产甲烷的适宜氧化还原电位（Eh）是-330 mV以下。

（5）搅拌 搅拌是促进厌氧消化所不可缺少的，有效的搅拌可以增加物料与 微生物接触的机会；使系统内的物料和温度均匀分布；防止局部出现酸积累；使 生物反应生成的硫化氢、甲烷等对厌氧菌活动有阻害的气体迅速排出；使产生的浮渣被充分破碎。

（6）有毒物质 有毒物质能抑制发酵微生物的生命活力，发酵菌对有毒物质 有一定的忍耐程度，超过允许浓度会使沼气发酵受阻。

对厌氧消化具有抑制性的物质 抑制物质

抑 制 浓 度 抑制物质

/(mg/L)

抑制浓度/(mg/L)

VFA 氨氮

>2000 1500～3000

SO4 Na Cu

2- 5000 3500～5500 5

ABS（烷基苯磺酸

50 盐） 五氯苯酚 溶解性硫化物 Ca Mg K

10 1000 2500～4500 1000～1500 2500～4500

Cd Fe Cr3+ Cr6+ Ni

150 1710 3 500 2

金属离子的促进作用和抑制作用浓度范围

浓度（mg/L） 浓度（mg/L） 金属离子 金属离子 促进作用 中等抑制 强抑制 促进作用 中等抑制 强抑制

钠

3500 100～200 5500

2500 200～400 4500

～ 8000

钙

2500 100～200 4500

75～150

～ 8000

钾

～ 12000 镁

1000 1500 ～ 3000

（7）添加剂 在发酵液中添加少量有益的化学物质，有助于促进厌氧发酵，提 高产气量和原料利用率。分别在发酵液中添加少量的硫酸锌、磷矿粉、炼钢渣、 碳酸钙、炉灰等均可不同程度地提高产气量、甲烷含量以及有机物质的分解率，其中以添加磷矿粉的效果为最佳。

（8）接种物 厌氧消化中菌种数量的多少和质量的好坏直接影响沼气的产生。 不同来源的厌氧发酵接种物，对产气量和气体组成由不同的影响。添加接种物可 促进早产气，提高产气率。10、沼气主要应用于哪些方面？

?用作生活燃料 可用在照明、炊事、锅炉、烘干等生产生活中。 ?用作运输工具的动力燃料 直接应用于各种内燃机如煤油机、汽油机、柴油机等。

?用以发电 沼气用于发电时，1m3约可发电1.25度。适合于中小功率发电。 ?制作化工原料 甲烷可用来制作炭黑、一氯甲烷、二氯甲烷、乙炔、甲醇 等。

?用以孵化禽类 沼气可用于作为孵化禽蛋的热源，其优点是温度稳定，孵化成功率高，操作方便，无环境污染。

?用以蔬菜种植 将沼气通入蔬菜种植大棚或温室内进行燃烧，产生的二氧化碳用于施肥，有明显的增产效果，还可生产无害蔬菜作为绿色食品。