1,产热阶段(中温阶段,升温阶段) 发酵初期(通常在1-3天),肥堆中嗜温性微生物利用可溶性和易降解性有机物作为营养和能 量来源,迅速增 殖,并释放出热 能,使肥堆温度不断上升。此阶段温度在室温至45℃范围内,微生物以中温、需氧型为主,通常是一些无芽胞细箘。微生物类型较多,主要是细 菌、真箘和放线菌。其中细 菌主要利用水溶性单糖等,放线菌和真 菌对于分解纤维素和半纤维素物质具有特殊的功能。
2,高温阶段 当肥堆温度上升到45℃以上时,即进入高温阶段。通常从堆积发酵开始,只须2-3天时间肥堆温度便能迅速地升高到55℃,1周内堆温可达到高值(高温可达80℃)。嗜温性微生物受到抑 制,嗜热性微生物逐渐取而代之。除前一阶段残留的和新形成的可溶性有机物继续分解转化外,半纤维素、纤维素、蛋白质等复杂有机物也开始强烈分解。在50℃左右进行活动的主要是嗜热性真 菌和放线菌;温度上升到60℃时,真 菌几乎完全停止活动, 有嗜热性放线菌和细 菌活动;温度上升到70℃以上时,大多数嗜热性微生物已不适宜,微生物大量死亡或进入休眠状态。此时,产生的热量减少,堆温自动下降。当堆温降至70℃以下时,处于休眠状态的嗜热性微生物又重新活动,继续分解难分解的有机物,热量又增加,堆温就处于一个自然调节的、延续较久的高温期。高温对于发酵的快速腐熟起到重要作用,在此阶段中发酵内开始了腐殖质的形成过程,并开始出现能溶解于弱碱的黑色物质。C/N比明显下降,肥堆高度随之降低。通过高温能有效杀灭有机废弃物中病原物,按我国高温发酵卫生标准(GB7959-87),要求发酵高温度达50-55℃以上,持续5-7天。
3,腐熟阶段 在高温阶段末期,只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐殖质,此时微生物活性下降,发热量减少,温度下降。此时嗜温性微生物再占优势,对残留较难分解的有机物作进一步分解,腐殖质不断增多且趋于稳定化,此时发酵进入腐熟阶段。
降温后,需氧量大量减少,肥堆空隙扩大,氧扩散能力加强,此时只需自然通风。在强制通风发酵中常见的后熟处理,即是将通气堆翻堆一次后,停止通气,让其腐熟。还可起到保氮的作用。