發(fā)酵的影響因素及其控制

　　1、翻堆

　　翻堆供氧是好氧發(fā)酵化生產(chǎn)的基本條件之一。翻堆的主要作用在于：①提供氧氣，加速微生物的發(fā)酵過(guò)程;②調(diào)節(jié)堆溫;③干燥堆料。

　　翻堆次數(shù)少，通風(fēng)量不足以提供給微生物充足的氧氣，影響發(fā)酵溫度的升高;翻堆次數(shù)多則有可能使肥堆的熱量散失，影響發(fā)酵無(wú)害化程度。通常根據(jù)情況在發(fā)酵期間翻堆2-3次。

　　2、有機(jī)質(zhì)的含量

　　有機(jī)質(zhì)含量高低影響堆料溫度和通風(fēng)供氧。有機(jī)質(zhì)含量過(guò)低，分解產(chǎn)生的熱量不足以促進(jìn)和維持發(fā)酵中嗜熱性細(xì)菌的增殖，肥堆難于達(dá)到高溫階段，影響發(fā)酵的衛(wèi)生無(wú)害化效果。而且，由于有機(jī)質(zhì)含量低，將影響發(fā)酵產(chǎn)品的肥效和使用價(jià)值。

　　有機(jī)質(zhì)含量過(guò)高，則需要大量供氧，這會(huì)給翻堆供氧造成實(shí)際困難，有可能因供氧不足，造成部分厭氣條件。適宜的有機(jī)物含量為20-80%

　　3、C/N比

　　最適25：1

　　在發(fā)酵化中，有機(jī)C主要作為微生物的能源物質(zhì)，大部分有機(jī)C在微生物代謝過(guò)程中氧化分解變成CO2而揮發(fā)，部分C則構(gòu)成微生物自身的細(xì)胞物質(zhì)。氮主要消耗在原生質(zhì)合成之中，就微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需要而言，最合適的C/N比在4～30。當(dāng)有機(jī)物C/N比在10左右時(shí)，有機(jī)物被微生物分解速度最大。

　　隨著C/N比增加，發(fā)酵時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)。當(dāng)原料的C/N比為20，30～50，78時(shí),其對(duì)應(yīng)所需的發(fā)酵化時(shí)間約分別為9～12天，10～19天，及21天，但當(dāng)C/N比大于80:1時(shí)，發(fā)酵就難于進(jìn)行。

　　各發(fā)酵原料的C/N比通常為：鋸末屑300～1000，秸稈70～100，原料50～80，人糞6～10，牛糞8～26，豬糞7～15，雞糞5～10，下水污泥8～15。

　　堆腐后C/N比將比堆腐前明顯下降，通常在10～20:1，這種C/N比的腐熟發(fā)酵，農(nóng)業(yè)利用肥效較好。

　　4、水分

　　水分是否合適直接影響發(fā)酵發(fā)酵速度和腐熟程度。對(duì)污泥發(fā)酵而言，堆料合適的水分含量為55-65%。在實(shí)際操作中，簡(jiǎn)便的測(cè)定方法為：以手緊握物料能成團(tuán)，有水跡出現(xiàn)，但水不滴出為宜。原料發(fā)酵最合適的水分為55%。

　　5、顆粒度

　　發(fā)酵化所需要的氧氣是通過(guò)發(fā)酵原料顆�？紫豆┙o的�？紫堵始翱紫洞笮∪�決于顆粒大小及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，像紙張、動(dòng)植物、纖維織物等，遇水受壓時(shí)密度會(huì)提高，顆粒間孔隙大大縮小，不利于通風(fēng)供氧。顆粒適宜大小一般為12-60mm.

　　6、pH

　　微生物可在較大的pH范圍內(nèi)繁殖，合適的pH為6-8.5。發(fā)酵時(shí)通常不需要調(diào)整pH值。

　　四、判定指標(biāo)

　　1、腐熟度：發(fā)酵的腐熟程度

　　1)外觀變化：直觀定性判斷標(biāo)準(zhǔn)是發(fā)酵不再進(jìn)行激烈的分解，成品溫度較低;外觀呈茶褐色或黑色;結(jié)構(gòu)疏松;沒(méi)有惡臭。

　　2)溫度變化：通常肥堆經(jīng)過(guò)了高溫階段后，溫度將逐漸下降。當(dāng)發(fā)酵達(dá)到腐熟時(shí)，堆溫將低于40℃。

　　2、化學(xué)指標(biāo)

　　1)有機(jī)質(zhì)和揮發(fā)性固體含量的變化：隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵有機(jī)質(zhì)和揮發(fā)性固體含量呈持續(xù)下降的趨勢(shì)，最后達(dá)到基本穩(wěn)定。達(dá)到腐熟時(shí)，可下降15-30%。然而這種變化趨勢(shì)受原料來(lái)源的影響很大。僅用其來(lái)衡量發(fā)酵是否腐熟，還不充分。

　　2)氮、C/N比及無(wú)機(jī)氮形態(tài)的變化：在發(fā)酵過(guò)程中部分有機(jī)碳將被氧化成CO2揮發(fā)損失，肥堆質(zhì)量減少。由于氮的損失(主要是在有機(jī)氮的氨化階段，少量的氨氮會(huì)揮發(fā)損失)遠(yuǎn)低于有機(jī)碳的損失，因此，發(fā)酵腐熟后，發(fā)酵中全氮含量有上升的趨勢(shì)，而C/N比持續(xù)下降，直至穩(wěn)定。一些研究指出，當(dāng)堆料的C/N比從25～35:1下降至20:1以下時(shí)，肥堆將達(dá)到穩(wěn)定。