中溫堆肥主要利用嗜溫性微生物作用的堆肥處理過程，溫度範圍為35℃～45℃。在中溫條件下，糞便的好氧堆肥可以有效減少糞便的總固體量、生化降解和礦化穩定糞便中的有機物，實現糞便的免水沖、衛生降解、資源回收的生態衛生處理。
基本介紹
- 中文名：中溫堆肥
- 外文名：Mesophiliccomposting
- 最佳溫度：35℃～45℃
- 機理：利用嗜溫性微生物作用降解
- 影響因素：含水率和pH
- 動力學方程：COD變化符合一級動力學方程
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釋義
中溫堆肥主要利用嗜溫性微生物作用的堆肥處理過程，溫度範圍為35℃～45℃。儘管中溫好氧堆肥的有機物去除率比高溫好氧堆肥的去除率低，但仍可達到較高的去除率，糞便中的有機物能得到很好的生化降解和礦化穩定，另外，中溫好氧堆肥以腐熟時間的延長可換取能源的節約，對於反應器的節能以及在農村、偏遠地區、風景區等推廣使用具有重要意義。
中溫堆肥的機理
微生物是堆肥的主要作用者，對其分析有助於理解堆肥的有關特性。堆肥過程中生物量總體呈現先降低再升高最後降低的變化趨勢。中溫條件下，堆肥初期，由於環境的變化，微生物經歷較長的趨於下降的自適應波動過程(約5 d)。適應新的環境後，在新陳代謝過程中對有機物進行生化降解，微生物開始生長和繁殖，生物量開始緩慢增加，在堆肥反應的第11天達到峰值。之後，由於底物降解基本完成，微生物進入內源代謝階段，生物量開始下降，直到堆肥周期結束時仍有較高的生物量。堆肥過程中生物量變化的過程與有機物降解去除的過程吻合。生物量的增加與有機物去除率的升高呈顯著正相關，說明中溫好氧堆肥過程中有機物生物降解的本質特性。
對堆肥過程COD的變化進行擬合，可得到類似一級動力學方程，該動力學模型很好地反映了糞便中溫好氧堆肥條件下COD的變化規律，從動力學的本質揭示了糞便好氧堆肥有機物生化降解的本質。
中溫堆肥過程的影響因素
含水率和pH對糞便好氧堆肥有很大的影響。堆肥過程含水率要求穩定在50%～ 65%，pH 穩定在5~9，以保證好氧堆肥能夠順利進行。在整箇中溫好氧堆肥過程中，堆體含水率雖然有所下降，但在堆肥周期內仍能維持在50 %～60%。在整個堆肥過程中 pH 的變化幅度不大，基本穩定在7左右。含水率和pH變化甚至比高溫下的變化更微小，說明中溫好氧堆肥過程中物化條件更為穩定，有利於微生物的生長繁殖和有機物的生化降解。
套用
在我國城市套用最廣泛的是水沖式廁所，但在農村，尤其是缺水地區，傳統旱廁仍然大量存在。水沖廁所的使用對改善人類的生活衛生環境、防止糞源性疾病的傳播有一定作用，但也浪費了大量水資源；而傳統旱廁存在髒、臭、不衛生的問題，嚴重影響國家提倡的社會主義新農村建設工程的實施。而好氧堆肥作為一種實用性技術，可用於生態廁所的衛生降解。該技術的套用不僅可以節約水資源，還能有效消除病原菌疾病的傳播，同時，堆肥產物含有較高的土壤營養元素氮、磷等，能夠作為肥料和土壤改良劑。從節約能源，便於生態廁所的普及和推廣的角度考慮，一般生態廁所都略去加熱裝置，使其反應溫度更接近於自然堆肥(35℃左右)。因此，從物質回收和資源化的角度出發，套用堆肥化的方法建造中溫(35 ± 2℃ )生態廁所代替傳統旱廁和水沖式廁所處理人的糞便是符合循環經濟理念的良好手段。
在堆肥周期內，病原菌得到很好的滅活，能得到無害堆肥產品，同時強制通風好氧堆肥可以有效減少糞便的總固體量、生化降解糞便中的有機物，實現糞便的生態衛生處理，此堆肥反應器的中試結果表明，以好氧反應器為基礎生態衛生廁所在乾旱地區有套用和推廣的可行性。
