先畜禽糞便處理最常用的是高溫好氧堆肥技術(shù)，該技術(shù)是利用微生物在一定的溫度、濕度和 pH值條件下，將可生物降解的有機固體廢棄物分解為相對穩定的腐殖質(zhì)物質(zhì)的過(guò)程。高溫好氧堆肥處理是目前實(shí)現農業(yè)廢棄物無(wú)害化、減量化、資源化利用的有效途徑 。其工藝流程主要由預處理、好氧發(fā)酵、后處理和儲存等工序組成 。其關(guān)鍵技術(shù)主要是預處理和好氧發(fā)酵。
一、預處理。堆肥預處理主要是對堆肥原料的水分、pH 和碳氮比進(jìn)行調整，并向堆肥原料添加微生物發(fā)酵菌劑。堆肥糞便的起始含水率一般應為40%～60%，水分過(guò)低不利于微生物的生長(cháng)，水分過(guò)高則堵塞堆料中的空隙，影響通風(fēng)，導致厭氧發(fā)酵，減慢降解速度，延長(cháng)堆腐時(shí)間 。pH 是對微生物生存環(huán)境進(jìn)行評估的參數，堆肥過(guò)程中最適宜的 pH 應為 5.5～8.0。在堆肥過(guò)程中，pH 值通常被認為非重要影響因素，因為大部分細菌均可在 pH 5.5～8.0 的范圍內生長(cháng)繁殖。堆肥原料的碳氮平衡是微生物達到最佳生物活性的關(guān)鍵因素。堆肥原料的碳氮比一般在 25∶1～35∶1 之間比較適宜 。碳氮比小，溫度上升很快，但堆層達到的最高溫度低;碳氮比大，堆層達到的最高溫度高，但溫度上升慢。在實(shí)際生產(chǎn)中，可利用秸稈、稻殼或鋸末等物料調整碳氮比。堆肥是微生物作用于有機物的生化降解過(guò)程，微生物是堆肥過(guò)程的主體，是堆肥過(guò)程中最關(guān)鍵、最活躍的成分。向堆肥原料中添加微生物發(fā)酵菌劑，可加速堆肥原料有機物的分解腐熟，促進(jìn)有機物料中有效氮的釋放。
二、好氧發(fā)酵。好氧發(fā)酵堆肥過(guò)程由一級發(fā)酵和二級發(fā)酵 2 個(gè)階段組成，堆肥運行所需時(shí)間隨碳氮比、濕度、天氣條件、堆肥運行管理類(lèi)型等方面的不同而不同。一般情況下，發(fā)酵周期為 9～35 d 左右 。一級發(fā)酵是指從溫度升高到開(kāi)始降低為止的階段，是堆肥發(fā)酵的第一階段。在此階段通常需要向堆肥層或發(fā)酵裝置中供氧。氧是好氧微生物生存的必要條件，充足的氧氣供給是保證好氧微生物群體繁殖發(fā)育的重要條件，對堆肥時(shí)間及終產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響 。一般認為堆肥中的空氣氧的體積含量保持在5%～15% 比較適宜，低于 5% 會(huì )導致厭氧發(fā)酵;高于15% 則會(huì )使堆肥體冷卻，導致病菌的大量存活 。目前有機肥設備采用的通風(fēng)方法主要有利用動(dòng)力鏟或其他特殊設備翻堆、向糞堆中插入帶孔的通風(fēng)管、借助高壓風(fēng)機強制通風(fēng)供氧和自然通風(fēng)供氧等。在一級發(fā)酵過(guò)程中，堆層各測試點(diǎn)的溫度均應保持在 55～65℃，不宜高于75℃，且持續時(shí)間不得少于 5 d。二級發(fā)酵是指堆肥經(jīng)過(guò)一級發(fā)酵后，微生物以較低的速度分解難降解的有機物和發(fā)酵中間產(chǎn)物的發(fā)酵過(guò)程，此階段通常不需通風(fēng)，但應定期進(jìn)行翻堆。