本发明公开了一种有机废弃物快速堆肥方法及其膜式发酵系统。本发明快速堆肥的方法，包括如下步骤：将有机废弃物和腐熟菌剂混合后建堆，得到堆体；使堆体进行好氧发酵，当堆体pH值大于7.2时向堆体喷淋磷酸的水溶液，发酵完毕，即可。本发明方法可通过如下步骤为堆体提供好氧环境：检测堆体内部的氧气浓度，当氧气体积浓度小于13％时，为堆体曝气。本发明通过在堆体表面喷淋稀磷酸调控堆体内微生物生长环境，有利于维持微生物活性，提高堆肥效率，堆肥周期缩短，而且喷洒系统远程观察控制，操作简单；通过调控通氧频率，为微生物生长提供合适的好氧环境，维持微生物活性，提高堆肥效率，缩短堆肥时间；本发明有利于加速我国村镇有机垃圾的资源化利用。