好氧堆肥与厌氧发酵的区别

1、好氧堆肥

好氧分解过程一般在有氧和有水的情况下产生，它的形成如下所示：

有机物质+好氧菌+氧气+水→二氧化碳+水（蒸气状态）+硝酸盐+硫酸盐+氧化物

2、厌氧发酵

厌氧过程一般在缺氧状态下产生，它的形成如下所示：

有机物质+厌氧菌+二氧化碳+水→气态甲烷（沼气）+氨+最后产物

好氧堆肥和厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程，他们既有相同点又有不同点。本文将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。

好氧堆肥与厌氧发酵相同点

都是微生物作用下的有机物降解过程，需要微生物培养的条件，包括营养元素合理分配、温度、pH等；降解有机污染物，杀灭病原体，提高N、P的比例，使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。

好氧堆肥与厌氧发酵不同点

1、原理不同

好氧堆肥是在有氧条件下，好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多生物体的过程。厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化，同时伴有甲烷和CO2的产生。

2、过程不同

1）好氧堆肥

工艺流程主要是：前处理→主发酵→后发酵→后处理→贮存

①原料的预处理

包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质，并破碎到40毫米左右的粒度，然后选择堆肥原料进行配料，以便调整水分和碳氮比，可以使用纯垃圾，垃圾和粪便之比为7：3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。

②原料的发酵阶段

我国大都采用一次发酵方式，周期长达30天，目前采用二次发酵方式，周期一般用20天。一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程，具体从发酵开始，经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程，一般需要10-12天，高温阶段持续时间较长。

二次发酵指物料经过一次发酵后，还有一部分有易分解和大量难分解的有机物存在，需将其送到后发酵室，堆成1-2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟，一般需20-30天。

③后处理阶段

是对发酵熟化的堆肥进行处理，进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右，碳氮比为15-20。

④贮存阶段

贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理，一般可直接存放，也可袋装存放。但贮存时要注意保持干燥通风，防止闭气受潮。分为三个阶段：起始阶段、高温阶段、熟化阶段。

2）厌氧发酵

第一阶段为水解发酵阶段，是指负责地有机物在微生物胞外酶的作用下进行水解和发酵，将大分子物质破链形成小分子物质如：单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。

第二阶段为产氢、产乙酸阶段，该阶段是在产酸菌如胶醋酸菌、部分梭状芽孢杆菌等的作用下分解上一阶段产生的小分子物质，生成乙酸和氢。这一阶段产酸速率很快，致使料液pH值迅速下降，使料液具有腐烂气味。

第三阶段为产甲烷阶段，有机酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和二氧化碳、甲烷、氮气、氢气等。甲烷菌将乙酸分解产生甲烷和二氧化碳，利用氢将二氧化碳还原为甲烷，在此阶段pH值上升。

3）影响因素不同

①堆肥过程影响因素

供氧量要适当，实际所需空气量应为理论空气量的2-10倍；含水量在50%-60%为宜，55%最理想，此时微生物分解速度最快，水的作用有二：一是溶解有机物，参与微生物的新陈代谢，二是调节堆肥温度，温度过高时通过水分的蒸发，带走一部分热量：碳氮比要适当，一般认为城市垃圾为20-35之间；碳磷比为75-150；pH值，当有机污泥做堆肥原料时，需要进行pH调整，堆肥过程开始时，由于酸性菌作用，pH为5.5-6.0，堆肥结束后，pH为8.5-9.0.

②厌氧发酵原料配比

厌氧发酵的碳氮比以20-30为宜，当碳氮比在35时产气量明显下降；温度在30-40℃为宜；pH值对于甲烷细菌来说，维持弱碱环境是绝对必要的，它的最佳pH范围为6.8-7.5，pH值低，它使CO2大增，大量水溶性有机物和H2S产生，硫化物含量的增加抑制了甲烷菌的生长，可以加石灰调节pH，但是调整pH的最好方法是调整原料的碳氮比，因为底质中用以中和酸的碱度主要是氨氮，底质含氮量越高，碱度越大，当VFA（挥发性脂肪酸）>3000时，反应会停止。

结论

无论是好氧堆肥还是厌氧发酵都有其优点和缺点，它们既有相同点又有不同点，针对有机垃圾的处理需求，用户可根据实际情况来选择相应的处理方式，将有机垃圾进行高值化、无污染处理。