第三章 堆肥原料
3.0.1 堆肥原料应是城市生活垃圾和其它可作为堆肥原料的垃圾。
城市生活垃圾由于产生源的不同分成不同类型。这些不同类型的生活垃圾有些适合于作堆肥原料，有些则不适合于作堆肥原料。本条对适于和不适于作堆肥原料的生活垃圾类型作了明确规定。
堆肥的原料很广泛，除城市生活垃圾外，粪便和污泥等均可作为堆肥原料。
1.城市生活垃圾。城市生活垃圾一般由厨房垃圾、煤灰、砖石、纸张、塑料、破布、金属、玻璃等组成。上述成分的比率随季节、生活水平、煤气普及率及地区等因素不同而异。其中，可堆肥物主要为厨房垃圾。城市生活垃圾中的碳氮比一般在24∶1左右，不能满足堆肥原料碳氮比30∶1的要求。因此，单独用城市生活垃圾作堆肥原料是不够理想的。如能混入粪便、污泥等，提高其含氮量，则有利于堆肥处理。
2.污泥。污泥的种类很多，大致可分为下水污泥和工业污泥。下水污泥的性质比较稳定，碳氮比较低，含水率高，适合与城市生活垃圾一起进行高温堆肥。工业污泥的性质因行业不同而有很大区别，往往因含有大量重金属和其他有害物质而不宜作堆肥原料，但某些食品厂的污泥则是比较理想的堆肥原料。
3.粪便。国外粪便大都进入排水系统处理，家畜粪经堆肥后作肥料使用。我国城市粪便大多未经处理而直接作肥料使用。新鲜人粪的碳氮比为29∶1，猪粪为13∶1，牛粪为25∶1，因此，人和家畜粪便都是很好的堆肥原料，如与城市垃圾配合使用，能有效地调整碳氮比和水分，并能得到氮、磷、钾含量较高的有机肥。
3.0.2 进仓原料应符合下列要求：
3.0.2.1 含水率宜为40％～60％。
3.0.2.2 有机物含量为20％～60％。
3.0.2.3 碳氮比（C/N）为20∶1～30∶1。
3.0.2.4 重金属含量指标应符合现行国家标准《城镇垃圾农用控制标准》的规定。
本条对堆肥进仓原料的组成和主要物理、化学性质以及对严禁作为堆肥原料的含有毒、有害物质垃圾类型作了具体规定。
影响堆肥的因素很多，归纳起来主要有以下几个方面：
1.有机质含量和营养物。对于快速高温机械化堆肥而言，首要的是热量和温度间的平衡问题。低的有机物含量产生的热将不足以维持堆肥所需要的温度，并且生产的堆肥产品由于肥效低而影响其使用。但是，过高的有机物含量又将给通风供氧带来影响，从而可能产生厌氧和臭气。研究表明，堆肥中最适合的有机物含量为20％～80％。
堆肥过程中，微生物所需的大量养分有氮、磷、钾，所需的微量元素有钙、铜、锰、镁等。必须注意，即使这两类营养元素在堆肥原料中大量存在，也不一定都是微生物能够吸收的物质。例如，塑料、橡胶等是不可生物降解的物质，木质素、纤维素等对大多数微生物是不能利用的，即这些物质难以被生物降解。因此，堆肥中必须调整合适的营养物比例。
2.含水率。在堆肥过程中，由于微生物只能摄取其生存必需的溶解性养料，所以含水率是好氧堆肥的关键因素。含水率的高低主要取决于堆料的成分。如果堆料的灰分多、含水量小，则应加以调节。当堆料的有机质含量不超过50％时，堆肥的最佳含水率应为45％～50％；当有机质含量达到60％时，则堆肥的最佳含水率应提高到60％。含水率低于30％时，分解过程进展相当迟缓，当水分低于12％时，微生物的繁殖就会停止。反之，含水率超过65％，水就会充满物料颗粒间的空隙，使空气含量大量减少，堆肥将由好氧向厌氧转化，温度也急剧下降，形成发臭的中间产物（硫化氢、硫醇、氨等）并导致腐化物料黑化。
3.通风供氧。通风量的多少与微生物活动的强烈程度和有机物的分解速度及堆肥的粒度密切相关，因此，堆肥时必须保证充分供氧。为了解决供氧问题，必须适时适量地通风。目前，采用的通风办法主要有：①利用斗式装载机、动力铲或其他特殊设备翻堆；②向堆肥内插入带孔的通风管；③借助高压风机强制通风供氧；④自然通风供氧。
需氧量应根据堆肥物质的水分和堆肥温度确定。一般在堆肥过程中常由温度的变化反馈控制通风，以保证堆肥过程处于微生物生长的理想状态。
4.碳氮比。就微生物对营养的需要而言，碳氮比是一个重要的因素。微生物对碳氮的需要是有区别的，换言之，碳是细菌的能源，而氮则被用来作细胞繁殖，碳氮比随着细菌分解逐步降低。
实验证明，在一般有机垃圾中都有一定量的其他营养物。微生物在新陈代谢获得能量和合成细胞的作用中，对碳的需要是有差异的。相当大量的碳在微生物新陈代谢过程中，由于氧化作用而生成二氧化碳，另外一些碳则成为原生质和储存物。氮主要消耗在原生质合成作用中。由此可见，所需要的碳要比氮多，两者之比为30～35（碳）∶1（氮）。因此，从理论上讲，碳氮比应依此有所下降。有机物被微生物分解的速度随碳氮比而变化，所以用做其营养物的有机物碳氮比最好在此范围内。碳氮比低于20～25∶1，超过微生物所需的氮，细菌就将其转化为氨，使其逸散。碳氮比太高，容易导致成品堆肥的碳氮比过高，往土中施肥时，会陷入氮饥饿状态。
如垃圾中碳氮比过高，可加含氮垃圾或污泥等废物；如垃圾碳氮比过低，则需增加含碳废物，如草木叶、烂菜等。
有关资料表明，堆肥过程中初始碳氮比是决定分解速度的重要因素。初始碳氮比在30～35∶1之间是最理想的。超过40∶1时，堆肥中就缺少氮，会使堆肥发酵周期拖长。初始碳氮比低于25∶1时，有可能造成氮的大量损失。
一般堆肥中，氮的主要来源是碳氮比为24∶1的蔬菜和易腐烂物质，碳元素主要来自纸张。废物中的纸张的比例越高，碳氮比就越大。为了取得快速而稳定的最佳堆肥，应在堆肥中加入含有氮和磷的添料，以加快堆肥过程。表3-10所示的有机废物的氮含量和碳氮比均较低，用来调整堆肥原料的碳氮比能收到较理想的效果。
表3-10 各种废物的氮含量和碳氮比（C/N）
5.温度。温度是堆肥的一个主要因素。在堆肥过程中，微生物群发生着质量和数量的变化。堆肥的初始阶段，堆体温度一般与环境温度一致，中温菌（嗜温菌）担负着大部分代谢活动。微生物活动的增加提高了堆肥温度，经过中温菌1～2d的作用，堆肥温度便能达到高温菌理想温度50～65℃，在这样的高温下，一般堆肥只要5～6d即可达到无害化。过低的堆温将大大延长堆肥达到腐熟的时间，而过高的堆温（＞70℃）将对堆肥微生物产生有害的影响。温度的变化在很大程度上受氧气可用量的限制，因此，最佳环境条件要包括好氧微生物赖以生存的有效通风量。
6.pH值。pH值对微生物的生长也是重要因素之一。一般微生物最适宜的pH值是中性或弱碱性，pH值太高或太低都会使堆肥处理遇到困难。pH值是一个可以对微生物环境作为估价的参数，在整个堆肥过程中，pH值随时间和温度的变化而变化。在堆肥初始阶段，由于有机酸的生成，pH值下降（可降至5.0），然后上升至8.0～8.5左右，如果废物堆肥成厌氧状态，则pH值继续下降。此外，pH值也会影响氮的损失，因pH值在7.0时，氮以氨气的形式逸入大气。但在一般情况下，堆肥过程中，pH值有足够的缓冲作用，能使pH值稳定在可以保证好氧分解的酸碱度水平。
3.0.3 堆肥原料中严禁混入下列物质：
（1）有毒工业制品及其残弃物；
（2）有毒试剂和药品；
（3）有化学反应并产生有害物质的物品；
（4）有腐蚀性或放射性的物质；
（5）易燃、易爆等危险品；
（6）生物危险品和医院垃圾；
（7）其它严重污染环境的物质。
本条对严禁作为堆肥原料的含有毒、有害物质垃圾类型作了具体的规定。