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好氧堆肥是在有氧條件下，利用好氧微生物的新陳代謝活動將堆體中的有機物轉化為易于被動植物利用的飼料或肥料。好氧堆肥堆體溫度較高，一般在50℃~60℃，也稱為高溫好氧堆肥。堆肥過程一般分為2個階段，一階段是高速堆肥階段，第二階段是熟化階段，通常在堆肥過程中需要投加添加劑，以提高堆肥底物的可生物降解性和增加堆體通風性能。好氧堆肥技術降解有機質速度快、堆料分解徹底，同時能有效殺滅病原微生物，是處理有機質固體廢物的一種有效手段。好氧堆肥的工藝系統主要有朵垛式、強制通風靜態垛式和反應器系統三類。反應器式系統是一種環境可控的堆肥方式，通常對物體封閉的容器控制通風和水分條件，是物料進行生物降解和轉化。

好氧堆肥技術廣泛應用于城市生活垃圾、污泥和家禽糞便等高有機質固體廢物的處理。廚余垃圾的有機物含量高，營養元素豐富，C/N適中，非常適用于作堆肥原料，因此在我國的一些大中城市也逐漸將好氧堆肥法作為廚余垃圾資源化處理的一種方式，例如北京南宮廚余垃圾好氧堆肥處理廠。目前廚余垃圾好氧堆肥的研究主要集中在堆肥微生物的選擇和控制、堆肥反應器的改進、工藝條件控制優化以及堆肥添加劑的應用等方面。

好氧發酵是在有氧條件下，好氧菌對物料進行吸收、氧化、分解。微生物通過自身的生命活動，把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，同時釋放出可供微生物生長活動所需的能量，而另一部分有機物則被合成新的細胞質，使微生物不斷生長繁殖，產生出更多生物體的過程。