垃圾储存在垃圾池中，有两种作用，一是起到仓库的缓冲作用，即量调节，二是有搅拌、发酵脱水的作用，即质调节。
清华大学和深圳市政环卫综合处理厂共同进行过垃圾堆酵实验研究。表6-1给出了堆酵前后垃圾热值变化的结果，从实验看，堆酵过程中垃圾热值是随时间增大的。
表6-1 堆酵前后垃圾的热值比较
在垃圾堆酵池中，除表面垃圾接触空气外，更多的垃圾由于堆埋在表层下，因而不能接触氧气，因而发生的堆酵反应以嫌气性反应为主。在垃圾堆酵池的不同地点发生的堆酵反应除温度条件相近外，反应的基体成分大不一样，带菌条件也不相同，因而难以对垃圾堆酵池中产生的堆酵反应作准确描述。
笼统地说，在垃圾堆酵池中产生发酵反应的基体均为生物有机质，其中主要有淀粉、糖类、蛋白质、脂类等等，它们在适宜的条件下因不同酶催化，被多种不同的微生物分阶段分解成小分子有机物，同时对外释放热量。分解产生的一部分小分子物质以气态（如甲烷、二氧化碳等）的形式排走。嫌氧发酵可以分为三个过程，首先固体有机物受微生物孢外酶的体外酶解作用，将复杂的有机物水解发酵成简单的可溶性有机物，如多糖类水解成单糖，蛋白质转变成氨基酸，脂肪变成甘油和脂肪酸等，第二步是在产酸菌的作用下，将第一阶段的产物转变成低级挥发性脂肪酸，如乙酸、丙酸和丁酸等；第三步是由产甲烷菌作用将简单有机物发酵成为甲烷和二氧化碳等，这类微生物是严格嫌气的。在工程上一般将上述三个阶段简单分为产酸和产沼两个部分。在垃圾堆酵池中所进行的反应兼有以上几种，但是所进行的反应往往是不完全的。
如果从燃料的角度来说，在垃圾堆酵池封闭的条件下，由于在堆酵过程中有含碳气体释放，因而堆酵过程中垃圾的总碳和总氢是降低的，作为燃料其热值应当是降低的，但是堆酵过程对燃烧有利的一面是将垃圾中大分子的有机类物质分解成小分子物质，使得燃烧过程中的氧化作用更易于进行，燃烧反应可在更短的时间内完成。因而，从某种角度可以说，在垃圾堆酵池中进行的堆酵反应为垃圾入炉焚烧热解提供了一个前反应，但从燃料分析的角度来说，这种前反应同时使得垃圾的热值相应降低。
虽然堆酵过程使得垃圾中的碳、氢元素流失从而降低了垃圾的热值，但是如果综合考虑到垃圾堆酵过程中的水分迁移，那么实际入炉的垃圾热值不仅可能不降低，反而有可能升高。
在堆酵过程中渗沥水的pH值反映了堆酵池中的整体酸度环境，可以用以对细菌环境进行估量。在堆酵过程中pH值随堆酵时间的变化见表6-2。
表6-2 堆酵沥水的pH值
从表6-2可以看到，堆酵过程中垃圾的总体环境呈弱酸性，而且酸度是随堆酵时间的增加而增大的。一般来说，大多数微生物的最佳活动范围是pH值在5.5～8之间。在堆酵过程中，由于垃圾中有机质分解产生有机酸，pH值将下降呈酸性。但在后期，随着堆酵时间的延长和温度的升高，有机酸发生分解并有氨产生，pH值将逐渐上升至碱性。在堆酵试验进行的时间范围内，反应主要集中在有机质分解产生有机酸的过程中。
在垃圾焚烧厂中，最为关心的是垃圾堆酵过程对垃圾燃烧特性的影响，我们可以通过建立简单的模型对这种影响作出评价。
实际的垃圾堆酵池可以看作是一个假想的开口系统，流入系统有原始垃圾，流出系统的包括入炉垃圾、气体和渗沥水，一部分灰泥较长时间停留在堆酵池中不参与流动，系统图如图6-1所示。
图6-1 垃圾堆酵系统模型示意图
在垃圾堆酵过程中，整个系统与外界保持基本的质量平衡，即
式中下标 i——原生垃圾；
f——入炉垃圾；
w——垃圾渗沥水；
g——堆酵池逸出气体；
a——堆酵池中的灰泥。
在垃圾堆酵过程中，如果忽略因垃圾吸收空气中的水分、氧及二氧化碳带来的质量变化，由垃圾堆酵过程的质量守恒可以推得其中的元素守恒，即(www.xing528.com)
渗沥水中的碳氢含量代表渗沥水中除纯粹的水成分外，溶解其中的酸类以及其它成分（包括携带的固相颗粒）包含的碳氢元素含量。
入炉垃圾的热值可以通过入炉垃圾的元素分析结果计算得到
考虑到堆酵过程中堆酵池和外部环境所构成的系统中存在的元素守恒，在堆酵池中发生的酵解反应将不会影响到整个系统的元素构成，同样不会对垃圾的热值变化造成影响，而水分的渗沥和气体的逸出将是影响垃圾热值的主要因素，尤其水分的逸出对入炉垃圾热值的变化有着重要影响。水分的流失使得入炉垃圾的总热量大为提高，相比之下，气体逸出带走可燃元素对垃圾热值的影响可忽略不计。
在垃圾堆酵过程中包含很多复杂的过程，但是其中最为主要的是两个过程，包括水分的渗沥和生物质的发酵，考察堆酵过程对垃圾燃烧特性的影响应主要从这两个过程入手。
（1）垃圾堆酵过程中水分的渗沥是影响入炉垃圾热值最直接和最重要的过程，入炉垃圾的总体热值接近垃圾渗沥水量的单值函数，即
（2）关于酵解过程，由元素守恒可以知道，垃圾中生物质的酵解过程不会对垃圾的热值造成影响，但是发酵过程本身能够释放生物质中的内在水分，相应提高其作为燃料的热值，其次发酵过程使得一些大分子的有机类物质分解成小分子物质，使得燃烧过程更容易进行，因此可以说发酵过程同样对垃圾的燃料特性带来有利的影响。
垃圾堆酵特性结论：
（1）垃圾在堆放过程中单位时间水分渗沥量随时间的增大而减少，其中大部分水分在堆放的前48h析出。
（2）垃圾在堆放过程中水分的逸出是垃圾热值发生变化的主要原因，对于生物质含量越高，水分含量越大的垃圾，在炉前料池堆放过程中的水分迁移对其发热量的影响越为明显。
（3）对于生物质含量较多，水分含量大的垃圾，水分的析出一般集中在两个阶段，第一个阶段为垃圾中的外在水分析出，第二个阶段垃圾中的易降解成分发酵，析出一定量的液态物质。
（4）垃圾的堆酵本身包含放热反应，在堆酵过程中，堆酵层温度随堆酵时间的推移而升高，在实验中堆酵层温度一般比环境温度高出15～20°C，温度的升高有利于发酵反应速度的提高。
（5）垃圾入炉前在料池的堆放过程中，通过发酵将一些大分子的有机类物质分解成小分子结构，为垃圾入炉焚烧提供了一个前反应，在这个过程中，垃圾中的C、H等可燃元素随堆酵产气的逸出和渗沥水分的流失而流失，但相对水分迁移对垃圾热值的影响，可燃元素的流失对垃圾热值的影响有限，垃圾的热值在堆酵过程中通常是升高的。
从堆酵实验结果来看，对焚烧厂垃圾炉前的堆放过程工艺参数提出以下建议：
（1）按照垃圾水分沥出时间，炉前堆放时间以48h为宜，即可令垃圾中的大部分水分析出。
（2）堆酵过程中可以适当翻动料池内的垃圾，提供垃圾发酵的好氧条件。
（3）延长堆酵时间对垃圾中有机质的分解有益，但是结合垃圾焚烧厂的实际情况，垃圾的堆放时间以不超过72h为宜。
垃圾池的尺寸，总体上按下面几个因素来考虑：①总容积，一般按总储量为日处理的2～5倍计算，垃圾容重按0.3～0.4t/m3取，由此可计算出总有效容积；②垃圾池的长度主要考虑卸料门的数量，同时兼顾并列布置的焚烧炉的宽度；③垃圾池的深度在总容积和长度确定，取定池宽（通常不小于抓斗张开的最大直径的3倍）后即可确定，池底标高则应考虑到地下水高度及地形地貌来确定，在地下水位较高（如地平面下－1～－2m）时，垃圾池可采取地上布置，以避免由于地质运动或施工质量等原因造成垃圾池壁及底部有裂缝，造成防水失效的情形出现。
垃圾池壁应采用防水材料（如环氧树脂）严密防水，并在防水外表面再敷设约100mm的保护层，以防抓斗撞击破坏防水层。垃圾池底部则应敷设花岗岩等坚硬、耐腐蚀的保护层，以抵御抓斗在抓取垃圾时的抓刮动作对底部的破坏。
在垃圾池中还有一个与设计和运行密切相关的是渗滤液排出问题。在垃圾池四周设置环形排水沟是较好的结构形式，也可以设置十字交叉的排水沟，并保证池底有足够的坡度使渗滤液能顺利排出，在池外设置集水井并排出渗滤液（另行处理或喷入炉内），以保证发酵脱水作用产生的渗滤液尽快离开垃圾，达到有效脱水的目的。
关于垃圾池的密封，通常认为由于运行时燃烧用空气以垃圾池上方抽取从而保证池内微负压即可，实际上这个问题远非如此简单，主要原因是抽风量与池子上方空间容积和整个池上方的漏风点相比太小，池内负压很小，在某些部位负压几乎为零，由于开门、刮风等原因，池内臭气还是会外逸，因此，门、窗、缝的密封十分重要，尤其是卸料门应设置二道门，检修通道门也应设置双重结构。详细的要求可参阅有关手册或专著。
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