厌氧发酵过程三阶段理论之欧阳家百创编
厌氧发酵过程三阶段理论
厌氧发酵过程三阶段理论厌氧发酵是一种在无氧条件下，微生物在缺氧状态下将有机物转化为产气和发酵产物的过程。
整个发酵过程可以分为三个阶段：生长阶段、代谢阶段和平衡阶段。
下面将详细介绍每个阶段的理论。
在生长阶段，微生物的数量迅速增加，达到一定的阈值。
此时，微生物开始与其他微生物产生竞争，如气溶胶传播，用于抑制其他菌株的生长。
此外，微生物也会释放一些抑制物质，以保持自己的生长优势。
这一阶段的持续时间通常取决于微生物的种类、环境条件和营养物质的丰富程度。
第二个阶段是代谢阶段。
在这一阶段，微生物代谢速率开始下降。
这是因为在缺氧条件下，一些代谢产物对微生物产生了抑制作用，使其无法继续进行正常的代谢活动。
这些代谢产物可以是有毒物质，如氨、硫化物或酚类物质。
微生物需要消耗更多的能量来对抗这些有害物质，并继续满足自身的生长需求。
代谢阶段还涉及微生物之间的相互作用。
一些微生物可以通过与其他微生物形成共生关系来提高自身的代谢能力。
例如，甲烷菌可以与醋酸菌相互作用，前者将对环境有害的醋酸转化为甲烷气体，并从中获得能量。
这种共生关系对延长代谢阶段和提高发酵效率至关重要。
第三个阶段是平衡阶段。
在这一阶段，微生物数量相对稳定，代谢速率和产气量趋于平衡。
由于缺氧条件下没有新的氧气或有机物质输入，微生物开始消耗自身储存的有机物和能量来维持自身的代谢活动。
在这一阶段，微生物的生长速率较低，但仍能维持相对稳定的生态平衡。
总的来说，厌氧发酵过程可以分为生长阶段、代谢阶段和平衡阶段。
在生长阶段，微生物数量迅速增加，利用有机物产生能量和产气。
在代谢阶段，微生物的数量趋于稳定，但代谢速率下降，并与其他微生物形成共生关系。
最后，在平衡阶段，微生物数量和代谢速率都趋于稳定，微生物消耗自身储存的有机物和能量来维持生态平衡。
这一阶段的长短取决于微生物的种类、环境条件和营养物质的供应。
总结起来，理解厌氧发酵过程的三个阶段对于预测和控制发酵过程的效率至关重要。
厌氧过程的三个阶段
厌氧过程的三个阶段
厌氧过程是指在缺氧或氧气供应不足的条件下进行的代谢过程。
这种
过程通常发生在一些微生物或一些细胞器中。
厌氧过程可以分为三个阶段：酵解、酸化和发酵。
下面将对这三个阶段进行详细介绍。
酵解是厌氧过程的第一个阶段。
在酵解过程中，有机物质（如葡萄糖）被部分降解生成乳酸或乙醇，同时释放出少量的能量。
这个过程通常发生
在一些细胞器或无线细菌中。
酵解一般分为两种类型：乳酸酵解和乙醇酵解。
乳酸酵解是指有机物质在缺氧条件下被转化为乳酸的过程。
这个过程
通常发生在一些乳酸菌或肌肉细胞中。
在乳酸酵解过程中，葡萄糖被分解
成乳酸，并且生成的乳酸会积累在细胞中，导致肌肉疲劳。
乳酸酵解的产
物乳酸可以进一步被氧化为乳酸酸化，产生更多的能量。
酸化是厌氧过程的第二个阶段。
在酸化过程中，乳酸或乙醇被进一步
分解，产生更多的能量和其他代谢产物。
酸化过程通常发生在一些厌氧菌
或其他微生物中。
在酸化过程中，乳酸或乙醇会被氧化成醋酸、丙酮酸或
其他有机酸。
这些有机酸可以进一步被微生物利用，产生更多的能量。
同时，酸化过程还会产生一些废物，如二氧化碳和甲烷。
厌氧发酵的原理
厌氧发酵的原理
厌氧发酵是一种在缺氧条件下进行的生物过程，其原理是微生物在缺氧环境下，利用有机物质进行能量代谢和产生有用化合物的过程。
厌氧发酵可以在无氧或低氧条件下进行，其中微生物利用有机物质作为底物，通过代谢途径将其转化为所需的产物。
厌氧发酵的原理涉及以下主要过程：
1. 无氧条件：厌氧发酵是在缺氧环境下进行的，即没有游离氧气存在。
这是与其他类型的发酵过程（如乳酸发酵和酒精发酵）的主要区别之一。
2. 底物降解：在厌氧发酵中，微生物利用有机物质作为底物进行降解。
底物可以是多种有机物质，如葡萄糖、乳酸、酒精等。
微生物通过代谢途径将底物转化为能量和产物。
3. 能量产生：微生物通过底物降解产生能量。
在没有氧气的情况下，微生物采用其他能量产生途径，如乳酸发酵产生酸和少量ATP，或者通过产生氢气、甲烷等气体来释放能量。
4. 产物生成：厌氧发酵产生的产物取决于微生物的种类和底物的类型。
常见的产物包括乳酸、酒精、氮气、二氧化碳、甲烷等。
这些产物在农业、食品工业、能源等领域具有重要的应用价值。
总的来说，厌氧发酵是一种在无氧或低氧条件下微生物利用有
机底物进行代谢和能量转化的过程。
通过这种发酵过程，可以产生有用的产物，并且在一些特殊的环境条件下具有重要的应用价值。
-固体废物的厌氧发酵系统
固体废物的厌氧发酵系统一、厌氧发酵处理的定义是指在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物转化为CH 4和CO 2、或者稳定的有机物的过程，也成甲烷发酵或者沼气发酵。
二、厌氧发酵的三种阶段理论1、两阶段理论将厌氧发酵分为酸性发酵和碱性发酵两个阶段，相应起作用的微生物分为产酸细菌和产甲烷细菌。
2、三阶段理论1979年由布赖恩提出，将厌氧发酵依次分为水解、产酸、产甲烷三个阶段。
起作用的细菌分别称为发酵细菌、醋酸分解菌、甲烷细菌。
3、四阶段理论①水解阶段：复杂有机物(纤维素、淀粉、蛋白质、脂肪)被发酵细菌分泌的水解酶（胞外酶）(纤维素酶、纤维二糖酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶)分解为水溶性简单化合物。
限制整个过程速度。
②发酵酸化阶段：发酵细菌对水解产物进行胞内代谢，主要产生有机酸和醇类（丙酸、丁酸、琥珀酸、乙酸和乳酸），还有CO 2、NH 3、H 2S、H 2。
③产氢产乙酸阶段(厌氧氧化阶段)：专性厌氧的产氢产乙酸细菌将上阶段产生的有机酸和醇类生成乙酸、H 2、CO 2；同型乙酸细菌将H 2和CO 2合成乙酸。
④甲烷化阶段：乙酸和H 2被甲烷细菌(乙酸分解甲烷细菌和H 2氧化甲烷细菌)利用生成甲烷。
三、厌氧发酵的有机物分解代谢过程1、碳水化合物的分解代谢：一般的碳水化合物包括纤维素、半纤维素、木质素、糖类、淀粉和果胶质等。
①纤维素的分解：纤维素酶可以把纤维素水解成葡萄糖，反应式为：(C 6H 10O 5)n(纤维素)+n H 2O =nC 6H 12O 6(葡萄糖)葡萄糖经细菌的作用继续降解成丁酸、乙酸，最后生成甲烷和二氧化碳等气体。
总的产气过程可用下述的综合表达式表达：C 6H 12O 6=3CH 4+3CO 2②糖类的分解：先由多糖分解为单糖，然后是葡萄糖的酵解过程，与上述相同。
2、类脂化合物的分解代谢类脂化合物（脂肪、磷脂、游离脂肪酸、蜡酯、油脂），含量很低。
主要水解产物是脂肪酸和甘油。
甘油转变为磷酸甘油脂，进而生成丙酮酸。
厌氧三阶段理论
厌氧三阶段理论一、厌氧三阶段理论的提出者是：美国的微生物学家莫里斯一、厌氧三阶段理论的提出者是：美国的微生物学家莫里斯。
富兰克林。
巴斯德（ 1822年— 1895年）是第一个成功地从酿酒酵母菌培养液中分离纯化出这种细菌的科学家。
由于这一重大发现，他被授予英国皇家学会金质奖章。
巴斯德通过对巴氏杀菌的研究表明，如果不破坏发酵细菌赖以生存的环境条件而仅仅依靠降低温度来抑制其活动，并非能取得良好效果。
二、其内容是：细菌在自然界广泛存在。
无论是好氧性的还是厌氧性的细菌，都可用此法从其培养液中分离纯化。
即把含有不同数量的活菌、乳酸杆菌或枯草杆菌的培养液加热至某一温度（最高80 ℃，最低10 ℃）时，这些细菌就会迅速死亡，且各自占据一定的温度区间。
因为这三类细菌对热的耐受力相差很大，所以其最高致死温度也不同。
再把它们混合到一起进行培养，只需一天左右，就会从中分离出不同的细菌群体，从而将各自占据不同温度区间的细菌区分开来。
在每一个大温度范围内，细菌群体总是占据着大约五种不同的比例，形成不同的阶梯。
这五种比例，分别称为死亡率、指数、预期死亡率、平均死亡率和生长率。
其中死亡率最低，生长率[gPARAGRAPH3]的产量最高，指数表示生长最快。
因此在每一个小温度范围内，细菌群体总是占据着大约五种不同的比例，形成不同的阶梯。
三、巴斯德实验时用于减缓细菌生长速度的方法叫做“间歇低温培养”。
用此法制备的培养基的保藏效果优于其他培养基，因为乳酸菌在这种培养基中生长迅速，繁殖旺盛，可作为食品添加剂。
而经过上述方法从一种细菌中培养出另一种细菌的方法，叫做“连续低温培养”。
连续培养可在含氧量较高的环境下进行。
所以这种方法可以省去从上一代传递给下一代时的厌氧阶段，从而缩短了发酵周期，使细菌从接种到灭菌的时间减少了一半，缩短了产品的货架期，增加了产品的市场竞争能力。
四、厌氧发酵（ anaerobic fermentation），又称生物转化或生物合成，是一种化学过程。
厌氧生物处理的三阶段四阶段理论
厌氧生物处理的三阶段四阶段理论厌氧生物处理的三阶段四阶段理论厌氧生物处理的基本原理:厌氧生物处理（Anaerobic Process）是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件,通过厌氧菌和兼性菌代谢作用，对有机物进行生化降解的过程。
厌氧处理基本生物过程:厌氧生物处理在早期被称为厌氧消化或厌氧发酵，指的是在厌氧条件下，在多种微生物（厌氧微生物、兼性微生物）的作用下，将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程。
由此可见，厌氧处理过程中产生的是一种气体，主要成分是甲烷和二氧化碳，也就是我们常说的沼气。
厌氧生物处理的基本生物过程有一个很明显的特点，就是其具有阶段性，根据不同的依据，可以分为两阶段、三阶段甚至四阶段。
两阶段理论:该理论认为有机物在厌氧条件下首先进行酸性发酵阶段（产酸阶段），然后进行碱性发酵阶段（产气阶段）。
产酸阶段的主要微生物为发酵细菌或产酸细菌，这些微生物生长快，适应性很强，对环境条件不是非常敏感。
会将有机物进行水解和酸化，产生脂肪酸、醇类、二氧化碳和氢气。
产气阶段的主要微生物为产甲烷细菌，其生长非常缓慢，生长倍增时间会达到几天，而且对于环境条件的变化非常敏感。
会将产酸阶段产生的中间产物转化为甲烷和二氧化碳。
两阶段理论，虽然形象且直接的描述了厌氧生物处理的过程，但是有学者发现，产甲烷细菌只能利用一些简单的有机物（比如甲酸、乙酸、甲醇、甲基胺类等）来产生甲烷，并不能利用两个碳以上的脂肪酸（乙酸除外）和醇类（甲醇除外）直接作为它的底物（参与生化反应的物质称为底物）。
还有一种“奥式产甲烷菌”，其实是由两种细菌组合而成，其中一种细菌将乙醇氧化为乙酸和氢气，另一种细菌则利用氢气和环境中的二氧化碳来产生甲烷。
、所以说，两阶段理论是存在一定局限性的，因此1979年，Bryant又提出了“三阶段理论”。
三阶段理论:该理论认为，除了产酸细菌和产甲烷细菌之外，还存在第三种细菌，称为产氢产乙酸细菌，三阶段的过程如下图所示：厌氧生物处理三阶段理论过程图.分为水解、发酵阶段（Ⅰ），产氢产乙酸阶段（Ⅱ）和产甲烷阶段（Ⅲ）。
第三章 厌氧生物处理技术
2、产氢产乙酸细菌 研究所发现的产氢产乙酸细菌包括互营 单胞菌属、互营杆菌属、梭菌属和暗杆菌属 等。 这类细菌能把各种挥发性脂肪酸降解为 乙酸和H2。 只有在乙酸浓度低、液体中氢分压也很 低时才能完成。
3、产甲烷细菌 产甲烷菌大致可分为两类： 一类主要利 用乙酸产生甲烷，另一类数量较少，利用氢 和CO2的合成生成甲烷。也有极少量细菌， 既能利用乙酸，也能利用氢。 以下是两个典型的产甲烷反应：
三、厌氧处理的影响因子
pH6.8～7.2 温度（中温35℃、高温55 ℃ ） 营养盐 毒物—高浓度的离子以及其他有机毒物 氧浓度（厌氧菌的生活环境） 氧化还原电位 食料微生物比
温度因素
温度与有机物负荷、产气量关系见图1
消化温度与消化时间的关系见图2 厌氧消化中的微生物对温度的变化非常敏感，
对厌氧消化具有抑制作用的物质
对厌氧消化具有抑制作用的物质
抑制物质
挥发性脂肪酸
浓度/(mg/L)
>2000
抑制物质
Na
浓度/(mg/L)
3500～5500
氨氮
溶解性硫化物 Ca Mg
1500～3000
>200 2500～4500 1000～1500
Fe
Cr6+ Cr3+ Cd
1710
3 500 150
有毒物质
挥发性脂肪酸（VFA）是消化原料酸性消化的产物，同 时也是甲烷菌的生长代谢的基质。一定的挥发性脂肪酸浓度 是保证系统正常运行的必要条件，但过高的VFA会抑制甲烷 菌的生长，从而破坏消化过程。 有许多化学物质能抑制厌氧消化过程中微生物的生命活 动，这类物质被称为抑制剂。抑制剂的种类也很多，包括部 分气态物质、重金属离子、酸类、醇类、苯、氰化物及去垢 剂等。
厌氧发酵过程三阶段理论
厌氧发酵过程三阶段理论：一、有机物水解与发酵细菌作用下,使碳水化合物、蛋白质与脂肪转化为单糖氨基酸、脂肪酸、甘油、CO2、Ｈ等二、把第一阶段产物转化为H、CＯ２与CＨ3ＣOＯH三、通过两组生理物质上不同产CＨ4菌作用，将H与CO2转化为ＣH４，对CH3脱羧产生CH４。
厌氧消化原理:有机物厌氧消化过程主要包括产酸与产甲烷两个阶段。
而对于不溶性有机物（有机垃圾),一般可认为在上述两个阶段之前多一个“水解阶段”,水解阶段起作用得细菌包括纤维素分解菌、脂肪分解菌与蛋白质水解菌; 在水解酶作用下，转化产生单糖、酞与氨基酸、脂肪酸与甘油。
产酸阶段起作用细菌就是发酵性细菌,产氢产乙酸与耗氢产乙酸菌在胞内酶作用下,转化产生挥发性脂肪酸、醇类、氢与二氧化碳;产甲烷阶段就是产甲烷菌利用H2、ＣO2、乙酸、甲醇等化合物为基质，将其转化成甲烷,其中Ｈ２、CO2与乙酸就是主要基质。
名词：VFA： Vｏlatｉle ａcid 挥发酸COD: Chemical oxygen ｄemand 化学需氧量BOD: Bｉochemｉcal oxygeｎ demand 生物需氧量ＴＯD: Tｏtal oxｙｇen deｍand 总需氧量TOＣ： Tａbｌｅｏｆ contenｔ总有机碳TＳ: Tｏtaｌｓoliｄ总固体SS: Susｐend solid 悬浮固体VS: Volaｔile ｓoliｄ挥发固体HRＴ: 水利滞留时间=消化器有效容积/每天进料量ＳRＴ：污泥停留时间:单位生物量在处理系统中得平均停留时间SVＴ: 污泥体积系数:单位体积水样在静置30miｎ后,污泥体积数MRT: 微生物滞留时间PFR：塞流式反应器(Plug flow reactor)高浓度悬浮固体发酵原料一段进入,从另一段排除。
ＵSR:生流式固体反应器（Upｆlｏw soｌid reactoｒ)原料从底部进入消化器,上清从消化器上部溢出UASB:生流式厌氧污泥床(Ｕpfloｗanaｅroｂｉc slｕdge bed)自下而上流动污水通过膨胀得颗粒状污泥床消化分解,消化器分为污泥床、污泥层与三相分离器。
厌氧发酵原理
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厌氧生物处理——原理
高温厌氧消化系统适宜的氧化还原电位为-500~-600mV； 中温厌氧消化系统及浮动温度厌氧消化系统要求的氧化还原
电位应低于-300~-380mV。
产酸细菌对氧化还原电位的要求不甚严格，甚至可在 +100~-100mV的兼性条件下生长繁殖；
甲烷细菌最适宜的氧化还原电位为-350mV或更低。
反应器单位有效容积在单位时间内接纳的有机物量， 称为容积负荷率，单位为kg/m3·d或g/L·d。有机物 量可用COD、BOD、SS和VSS表示。
反应器内单位重量的污泥在单位时间内接纳的有机物 量，称为污泥负荷率，单位为kg/kg·d或g/g·d。
每天向单位有效容积投加的新料的体积，称为投配率， 单位为m3/m3·d。投配率的倒数为平均停留时间或消 化时间，单位为d。投配率有时也用百分数表示，例如， 0.07m3/m3·d的投配率也可表示为7%。
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厌氧生物处理——主要构筑物及工艺
一、早期用于处理废水的厌氧消化构筑物是化粪池 和双层沉淀池。
化粪池是一个矩形密闭的池子，用隔墙分为两室或三室， 各室之间用水下连接管接通。废水由一端进入，通过各 室后由另一端排出。悬浮物沉于池底后进行缓慢的厌氧 发酵。各室的顶盖上设有人孔，可定期（数月）将消化 后的污泥挖出，供作农肥。这种处理构筑物通常设于独 立的居住或公共建筑物的下水管道上，用于初步处理粪 便废水。
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厌氧生物处理——原理
（二）控制条件 （1）生物量
各种反应器要求的污泥浓度不尽相同，一般介于 10~30gVSS/L之间。
为了保持反应器生物量不致因流失而减少，可采 用多种措施，如安装三相分离器、设置挂膜介质、降低 水流速度和回流污泥量等。
厌氧发酵
二、 厌氧直接参与甲烷形成的 微生物统称为不产甲烷菌，包括的种类繁多， 有细菌、真菌和原生动物三大群。其中细菌 的种类最多，作用也最大。
（b）产甲烷细菌
产甲烷菌在原核生物中由于它们能厌氧代谢 产生甲烷而成为一个独特类群，在70年代后 期被分类学家确认。
（b）类脂化合物的分解代谢
这类化合物的主要水解产物是脂肪酸和甘油。 然后，甘油转变为磷酸甘油脂，进而生成丙酮 酸。在沼气菌的作用下，丙酮酸被分解成乙酸， 然后形成甲烷和二氧化碳。
（c）蛋白质类的分解代谢
主要是含氮的蛋白质化合物,在细菌的作用下 水解成多肽和氨基酸。其中的一部分氨基酸继 续水解成硫醇、胺、苯酚、硫化氢和氮；一部 分分解成有机酸、醇等其它化合物，最后生成 甲烷和二氧化碳；还有一些氨基酸作为产沼细 菌的养分形成菌体。
特点
（1）处理能力大。
蚯蚓吞食能力惊人，其消化道分泌的蛋白酶、脂肪 分解酶、纤维酶、淀粉酶等多种酶类，可分解易腐 性有机物，将其转化为自身或其它生物易于利用的 营养物质，分解转化率约为每条每天0.5克。在适 宜环境和充足的食料的条件下，蚯蚓的生长繁殖速 度极快，每年约为50倍。据专家介绍，蚯蚓大量吞 食垃圾中的有机物，如饭菜、纸张等，一个3口之 家一天产生的生活垃圾，几千条成年蚯蚓可将其全 部“消耗”。
厌氧发酵：在没有游离氧存在的条件下,通过厌氧 微生物的生物转化作用，将固体废物中大部分可生 物降解的有机物质分解，转化为能源产品——沼气 的过程。
堆肥原料都可以作沼气发酵原料,目前,厌氧发酵所 处理的有机固体废物主要为城市生活垃圾。
沼气的成分： 主要为CH4, 55～70％
CO2, 25～40％ 此外还有总量小于5%的CO、O2、H2、H2S、 N2、NH3、碳氢化合物(CmHn)等。 通常，沼气中由于含有一点H2S气体，会有臭 鸡蛋的气味。
厌氧发酵过程三阶段理论
厌氧发酵过程三阶段理论
厌氧发酵是一种生物过程，通过此过程，有机物质在缺氧条件下被微
生物分解产生能量。
厌氧发酵过程可以分为三个阶段：产酸阶段、产气阶
段和产醇阶段。
1.产酸阶段：
在厌氧条件下，有机物质被厌氧微生物分解为有机酸。
这个阶段是厌
氧发酵的初始阶段，通过此阶段微生物会消耗一部分有机物质以产生能量
和细胞増殖所需的物质。
产酸阶段的典型反应是葡萄糖的发酵。
葡萄糖经过糖酵解成为丙酮酸
和乳酸。
利用丙酮酸、乳酸还可生产丙酮、乙醛等有机物。
产酸阶段微生物主要是厌氧菌和梭菌。
2.产气阶段：
产气阶段是厌氧发酵的主要阶段，此阶段产生了大量的气体，如氢气、二氧化碳、甲烷等。
这些气体是由微生物通过分解有机物质产生的。
产气阶段有多种类型，比如醋酸型、丙酸型、丙酮酸型等。
每种类型
的厌氧氨菌所生成的气体种类和数量各不相同。
3.产醇阶段：
产醇阶段是厌氧发酵的最终阶段，此阶段中微生物通过产生醇类物质
来释放能量。
这个阶段的产物可以是一种或多种醇类，如乙醇、丁醇、异
丁醇等。
在产醇阶段，微生物进行了更深层次的有机物质分解，产生了更多的能量和有机物质。
产醇是厌氧发酵的最后一个中间产物。
总之，厌氧发酵过程的三个阶段是紧密相连的，每个阶段都是通过微生物的代谢活动将有机物质分解，并产生能量的过程。
厌氧发酵对很多领域都有应用，比如生物能源的生产、污水处理、环境修复等，因此对厌氧发酵过程的研究有助于进一步理解微生物在生物学和工业应用中的作用。
厌氧发酵过程
厌氧发酵过程嘿，朋友们！今天咱来聊聊厌氧发酵过程呀。
你知道吗，厌氧发酵就像是一场微生物的奇妙舞会！在这个“舞会”里，各种微生物欢快地跳动着，进行着神奇的变化。
想象一下，那些小小的微生物们，就像一群勤劳的小精灵，在一个封闭的空间里努力工作着。
它们不用氧气，就能把各种有机物变成有用的东西。
比如说，咱平常扔掉的厨余垃圾，要是放进厌氧发酵的“魔法盒子”里，过一段时间，就能变出沼气来。
这沼气可厉害啦，可以当燃料呢，就好像是这些小精灵送给我们的礼物。
那厌氧发酵是怎么进行的呢？嗯，这就像是一场接力赛。
先是一些微生物把大分子的有机物分解成小分子的，然后其他微生物再接着把这些小分子进一步转化。
就像接力棒在不同的选手之间传递一样，一环扣一环，紧密有序。
在这个过程中，温度可重要啦！就跟咱人一样，不同的温度下感觉也不一样。
微生物们也有它们喜欢的温度范围，如果温度不合适，它们可能就跳不好这场“舞”啦。
还有啊，酸碱度也不能马虎。
太酸或者太碱，都会让微生物们不舒服，它们就没法好好工作啦。
厌氧发酵可不只是能变出沼气哦，它还能产生一些其他的好东西呢，比如有机肥料。
这肥料可是宝贝呀，能让植物长得壮壮的。
咱生活中的很多地方都能用到厌氧发酵呢。
农村的沼气池，那就是利用厌氧发酵的原理，让废物变宝，既环保又实用。
你说这厌氧发酵是不是很神奇？它就像是一个隐藏在我们身边的小魔法，只要我们了解它，就能让它为我们服务。
所以啊，大家可别小看了这些小小的微生物和这个看似普通的厌氧发酵过程。
它们能给我们的生活带来很多惊喜呢！让我们一起好好珍惜和利用这个神奇的过程吧，说不定未来它还能给我们带来更多意想不到的好处呢！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
什么是厌氧消化的三阶段
什么是厌氧消化的三阶段?
厌氧消化过程可以划分为水解酸化、产乙酸和产甲烷三个连续的阶段。
第一阶段为水解酸化阶段。
在水解产酸菌胞外酶的作用下，将复杂的大分子和不溶性的有机物水解为小分子和溶解性的有机物，只有这些小分子和溶解性的有机物才能够渗入细胞体内，被细菌直接利用，分解产生出挥发性有机酸、醇类和醛类等。
由于简单碳水化合物的分解产酸作用比含氮有机物的分解作用为快，蛋白质的水解只能在碳水化合物的水解后发生。
含氮有机物水解产生的氨，除了提供合成细胞的氮源外，在水中还可以部分形成碳酸氢氨，缓冲消化液中pH 值的影响。
第二阶段为产乙酸阶段。
在产乙酸菌的作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸、乙酸盐、氢和二氧化碳。
及时有效地消耗和利用所产生的氢，才能保证产乙酸反应的高效进行，而产甲烷反应则是消耗氢的反应过程。
第三阶段为产甲烷阶段。
主要是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用，一组是将氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组是将乙酸或乙酸盐脱羧后产生甲烷。
前者约占甲烷产量的1/3，后者约占2/3。
面包生产全套工艺流程之欧阳数创编
面包生产全套工艺流程一、二次发酵法的面包生产工艺流程种子面团搅拌→发酵→主面团搅拌→延续发酵→分块→搓圆→中间醒发→压片→成型→装盘装听→最后醒发→烘焙→冷却→整理→包装→成品二、面包的配方种类原辅材料标准粉酵母砂糖食盐植物油饴糖鸡蛋甜味料瓜条青梅果脯圆甜面包1000.5120.31.51.90.60.021———主食面包1000.530.4———0.021———水果面包1000.5100.31.70.21—0.0221.67.96.3 种类原辅材料特制粉白砂糖植物油酵母炼乳鸡蛋果脯奶粉核桃仁青梅葡萄干核黄素食盐牛奶面包100151.50.65.4————3————————0.3 蛋黄面包10012——0.6——18——8.5——————0.0020.3 果子面包1002070.6——810 11.584————维生素面包1002050.6——7——3——————0.0090.15 三、调粉（面团搅拌）面团搅拌也俗称调粉、和面，它是影响面包质量的决定性因素之一。
(一)目的 1. 各种原辅料均匀地混合在一起，形成质量均一的整体； 2. 加速面粉吸水、胀润形成面筋的速度，缩短面团形成时间； 3. 扩展面筋，使面团具有良好的弹性和延伸性，改善面团的加工性能。
(二) 面团搅拌的6个阶段1．原料混合阶段2．面筋形成阶段3．面筋扩展阶段4．搅拌完成阶段5．搅拌过渡阶段6．破坏阶段(三) 面团搅拌工艺 1.原材料处理直接关系到面团调制、发酵，成品质量(1)小麦粉的处理在投料前小麦粉应过筛，除去杂质，使小麦粉形成松散而细小的微粒，还能混入一定量的空气，有利于面团的形成及酵母的生长和繁殖，促进面团发酵成熟。
在过筛的装置中要安装磁铁，以利于清除磁性金属杂质。
(2)酵母的处理？压榨酵母、活性干酵母，在搅拌前一般应进行活化；？压榨酵母，加入酵母重量5倍、30℃左右的水，干酵母，加入酵母重量约10倍的水；？水温40—44 ℃ ，活化时间为l0一20 min。
废水厌氧处理原理介绍之欧阳育创编
废水厌氧处理原理介绍废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵；是指在厌氧条件下由多种（厌氧或兼性）微生物的共同作用下，使有机物分解并产生CH4 和CO2的过程。
一、厌氧生物处理中的基本生物过程1、三阶段理论厌氧微生物学的研究表明，产甲烷菌是一类十分特别的古细菌（Archea），除了在分类学和其特殊的学报结构外，其最主要的特点是：产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质，其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2 等，两碳物质中只有乙酸，而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类。
（1）水解、发酵阶段；（2）产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2；（3) 产甲烷阶段：产甲烷菌利用乙酸和H2、CO2 产生CH4；一般认为，在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4 产自乙酸的分解，其余的则产自H2和CO2。
2、四阶段理论：实际上，是在上述三阶段理论的基础上，增加了一类细菌——同型产乙酸菌，其主要功能是可以将产氢产乙酸细菌产生的H2/CO2 合成为乙酸。
但研究表明，实际上这一部分由H2/CO2 合成而来的乙酸的量较少，只占厌氧体系中总乙酸量的5%左右。
总体来说，“三阶段理论”、“四阶段理论”是目前公认的对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。
二、厌氧消化过程中的主要微生物主要介绍其中的发酵细菌（产酸细菌）、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等。
1、发酵细菌（产酸细菌）：发酵产酸细菌的主要功能有两种：①水解——在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物；②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等；主要的发酵产酸细菌：梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等；水解过程较缓慢，并受多种因素影响（pH、SRT、有机物种类等），有时会成为厌氧反应的限速步骤；产酸反应的速率较快；大多数是厌氧菌，也有大量是兼性厌氧菌；可以按功能来分：纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌等。
常见的底质与改底方法之欧阳家百创编
一、常见的不良底质1、酸臭、腥臭底质形成原因：池底腐败的有机质过多，主要是由于清塘不彻底、养殖过程投饵过剩、没有采取措施定期改良底质等，另外，增氧措施不足，又没有定期抛撒增氧剂，使得有机质没有得到充分氧化分解，产生大量有毒中间产物，如氨氮亚硝酸盐、硫化氢、甲烷等，严重时底质会产生大量有害气体，出现“冒泡”现象。
2、板结底质形成原因：多次大量使用化肥肥水、过量使用硫酸铜、杀虫杀藻剂、大量使用生石灰等药物，造成底质板结，底质与水体之间气体、营养元素的交换被阻隔，水环境缓冲能力减弱，水质变化无常，水产动物容易产生应激反应。
3、“泥皮”底质形成原因：大量老化死亡藻类和悬浮胶体沉积物沉淀于底部，在微生物作用后，会变成浮皮、并在水体表面形成大量泡沫等。
4、“丝藻”底质形成原因：底质与水体之间营养元素的交换被阻隔，致使水体营养元素的不平衡或缺乏，出现“倒藻”、“转水”（水质一夜之间变清），水质过瘦，清澈见底，底部丝状藻、青泥苔大量繁殖。
5、“浑浊”底质形成原因：有机质残留过多，且得不到充分氧化分解，以胶体形式释放并悬浮于水体中，造成水质“浑浊”；或养殖密度过大，水产动物在底部不断骚动，引起水质“浑浊”；或因暴雨夹带大量粘土浆，引起水质“浑浊”。
“浑浊”水质，悬浮沉降到底部，必然引起底质“浑浊”；另外，“浑浊”水质会遮蔽藻类光合作用，使水体自净能力减弱，使致病微生物大量繁殖，造成病害。
6、“偷死”底质形成原因：由于底部长时期缺氧，致使氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、甲烷、有机酸等有害物质累积过多，使水产动物于底部中毒死亡，收获时发现底部大量死亡残尸。
二、池塘底质改良方法生产中多注重水体改良，有“看水养鱼”之说，而没有重视底层水是否低氧，底泥是否发臭。
我们经常遇到的鱼类“浮头”或“泛池”，很多都是底质恶化的结果，如果底质好即使出现“下大雨”等异常天气，也不会造成溶氧的迅速降低或有害物质的迅速升高。
我们知道溶氧低不仅造成养殖动物生存困难而且影响养殖动物摄食及消化率，还可造成水体中有害的还原性物质（氨氮、硫化物等）升高及致病细菌增多，从而影响水体的稳定及养殖动物的生长及抗病力等。
厌氧发酵过程三阶段理论之欧阳术创编
厌氧发酵过程三阶段理论：一、有机物水解和发酵细菌作用下，使碳水化合物、蛋白质与脂肪转化为单糖氨基酸、脂肪酸、甘油、CO2、H等二、把第一阶段产物转化为H、CO2和CH3COOH三、通过两组生理物质上不同产CH4菌作用，将H和CO2转化为CH4，对CH3脱羧产生CH4。
厌氧消化原理：有机物厌氧消化过程主要包括产酸和产甲烷两个阶段。
而对于不溶性有机物（有机垃圾），一般可认为在上述两个阶段之前多一个“水解阶段”，水解阶段起作用的细菌包括纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质水解菌；在水解酶作用下，转化产生单糖、酞和氨基酸、脂肪酸和甘油。
产酸阶段起作用细菌是发酵性细菌，产氢产乙酸和耗氢产乙酸菌在胞内酶作用下，转化产生挥发性脂肪酸、醇类、氢和二氧化碳；产甲烷阶段是产甲烷菌利用H2、CO2、乙酸、甲醇等化合物为基质，将其转化成甲烷，其中H2、CO2和乙酸是主要基质。
名词：VFA: Volatileacid 挥发酸COD: Chemical oxygen demand 化学需氧量BOD: Biochemical oxygen demand 生物需氧量TOD: Total oxygen demand 总需氧量TOC: Table of content 总有机碳TS: Total solid 总固体SS: Suspend solid 悬浮固体VS: Volatile solid 挥发固体HRT: 水利滞留时间=消化器有效容积/每天进料量SRT: 污泥停留时间：单位生物量在处理系统中的平均停留时间SVT: 污泥体积系数：单位体积水样在静置30min后，污泥体积数MRT: 微生物滞留时间PFR:塞流式反应器（Plug flow reactor）高浓度悬浮固体发酵原料一段进入，从另一段排除。
USR:生流式固体反应器（Upflow solid reactor）原料从底部进入消化器，上清从消化器上部溢出UASB:生流式厌氧污泥床（Upflow anaerobic sludge bed）自下而上流动污水通过膨胀的颗粒状污泥床消化分解，消化器分为污泥床、污泥层和三相分离器。
厌氧过程的三个阶段
厌氧过程的三个阶段厌氧过程是生物在缺氧环境下进行的代谢过程，可以产生能量。
它可以分为三个阶段：有机物分解阶段、中间产物生成阶段和终产物生成阶段。
下面将详细介绍这三个阶段。
第一个阶段是有机物分解阶段。
在缺氧环境下，生物体无法进行呼吸作用，无法利用氧气分解有机物来产生能量。
而在这个阶段中，生物体采用其他的代谢途径来分解有机物。
通常，有机物会被分解成小分子的有机酸，例如乳酸、丙酸和醋酸等。
这些有机酸可以通过发酵过程产生。
第二个阶段是中间产物生成阶段。
在有机物分解阶段，产生的有机酸并不是最终产物，它们会进一步被分解生成一些中间产物。
这些中间产物包括一氧化碳、乙醇、丙酮、氢气等。
这些中间产物可以用于后续的代谢过程，继续产生能量。
例如，一氧化碳和丙酮可以通过合成酶的作用生成酮体和醛体，再通过酮体酶和醛体酶的作用分解成酮体和醛体。
这些酮体和醛体可以进一步用于能量代谢。
第三个阶段是终产物生成阶段。
在中间产物生成阶段，产生的中间产物会继续被分解生成一些终产物。
这些终产物是最终的代谢产物，它们通常是一些无机物质，如硫化物、亚硝酸盐和甲烷等。
这些终产物可以在一些特殊的环境中产生，例如硫酸盐还原细菌可以将硫酸盐还原成硫化物，在沼气发酵过程中，甲烷可以作为最终产物生成。
大多数厌氧过程都发生在缺氧环境下，例如水体底部、土壤深层和肠道等。
这些过程在自然界中广泛存在，并且对环境的生物地球化学循环起着重要的作用。
例如，厌氧过程可以参与有机物的分解和循环，维持生物圈中营养元素的平衡。
总结起来，厌氧过程是生物在缺氧环境下进行的代谢过程，包括有机物分解阶段、中间产物生成阶段和终产物生成阶段。
在这个过程中，有机物被分解成有机酸，然后进一步生成中间产物，最终生成终产物。
这些过程在自然界中广泛存在，并对环境的生物地球化学循环起着重要的作用。
氧化沟工艺介绍之欧阳体创编
氧化沟介绍氧化沟又名氧化渠，实际上它是活性污泥法的一种变型。
因为废水和活性污泥的混合液在环状的曝气沟渠中不断循环流动，有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。
早在1920年，Haworth研制的桨板式曝气机应用于英国Shefiidd的Tynsley污水处理厂，该处理厂被认为是现代氧化沟的先驱，但当时尚未出现“氧化沟”一词。
得到公认的第一座氧化沟污水处理厂建于1954年，它是由A．Pasveer博士设计的，在荷兰的Voorshopcn市投入使用，服务人口为360人，从此以后才有了“氧化沟”这一专用术语。
其运行方式为间歇运行，将曝气净化、泥水分离和污泥稳定等过程集于一体。
由于Pasveer博士的贡献，这项技术又被称为Pasveer沟。
从本质上讲，氧化沟属于活性污泥改良法的延时曝气法范畴。
但与通常的延时曝气法有所不同，氧化沟中污泥的SRT长，尽可能使污泥浓度在沟中保持高些，以高MISS运行。
因此，那些比增殖速度小的微生物便能够生息，特别是硝化细菌占优势，使氧化沟中的硝化反应能显著进行。
另外，长的SRT使剩余污泥量少且已好氧稳定，可不需要污泥的消化处理。
氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠形，它使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。
从反应器的观点看，氧化沟属于一种独具特色的连续环式反应器(CLR)。
由于氧化沟巧妙地结合了连续式反应器和曝气设备特定的定位布置，使氧化沟具有若干与众不同的特性： (1)氧化沟结合推流和完全混合的特点，有利于克服短流和提高缓冲能力；(2)氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化反硝化生物处理工艺；(3)氧化沟功率密度的不均匀分配，有利于氧的传递、液体混合和污泥絮凝；(4)氧化沟的整体体积功率密度低，可节省能量卡鲁塞尔氧化沟和奥贝尔氧化沟的区别奥贝尔氧化沟工艺特点奥贝尔氧化沟属活性污泥法中的延时曝气法，沟体通常由三个同心椭圆形沟道组成，污水与回流污泥混合后，由外沟道进入，再依次进入中沟和内沟，在各沟道内循环数十到数百次，最终出水至二沉池。
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厌氧发酵过程三阶段理论：
欧阳家百（2021.03.07）
一、有机物水解和发酵细菌作用下，使碳水化合物、蛋白质与脂
肪转化为单糖氨基酸、脂肪酸、甘油、CO2、H等
二、把第一阶段产物转化为H、CO2和CH3COOH
三、通过两组生理物质上不同产CH4菌作用，将H和CO2转化为
CH4，对CH3脱羧产生CH4。
厌氧消化原理：有机物厌氧消化过程主要包括产酸和产甲烷两个阶段。
而对于不溶性有机物（有机垃圾），一般可认为在上述两个阶段之前多一个“水解
阶段”，水解阶段起作用的细菌包括纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质水解菌；
在水解酶作用下，转化产生单糖、酞和氨基酸、脂肪酸和甘油。
产酸阶段起作用
细菌是发酵性细菌，产氢产乙酸和耗氢产乙酸菌在胞内酶作用下，转化产生挥发
性脂肪酸、醇类、氢和二氧化碳；产甲烷阶段是产甲烷菌利用H2、CO2、乙酸、
甲醇等化合物为基质，将其转化成甲烷，其中H2、CO2和乙酸是主要基质。
名词：
VFA: Volatileacid 挥发酸
COD: Chemical oxygen demand 化学需氧量
BOD: Biochemical oxygen demand 生物需氧量
TOD: Total oxygen demand 总需氧量
TOC: Table of content 总有机碳
TS: Total solid 总固体
SS: Suspend solid 悬浮固体
VS: Volatile solid 挥发固体
HRT: 水利滞留时间=消化器有效容积/每天进料量
SRT: 污泥停留时间：单位生物量在处理系统中的平均停留时间 SVT: 污泥体积系数：单位体积水样在静置30min后，污泥体积数
MRT: 微生物滞留时间
PFR:塞流式反应器（Plug flow reactor）高浓度悬浮固体发酵原料一段进
入，从另一段排除。
USR:生流式固体反应器（Upflow solid reactor）原料从底部进入消化器，
上清从消化器上部溢出
UASB:生流式厌氧污泥床（Upflow anaerobic sludge bed）自下而上流动污
水通过膨胀的颗粒状污泥床消化分解，消化器分为污泥床、污泥层和三相分离器。
UBF：污泥床过滤器。
将UASB和厌氧过滤器结合为一体的厌氧
消化器，下部
为污泥床，上部设置纤维填料。
EGSB:膨胀颗粒污泥床（Expanded granular sludge bed）与UASB 反应器有
相似之处，可分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统，EGSB没
有专门的出水回流系统。
ABR:厌氧折板反应器（Anaerobic baffled reactor）
SBR:间歇曝气方式运行活性污泥水处理技术，又称序批式活性污泥发
（Sequencing batch reactor actirated sludge process）
USSB:(Upflow staged sludge bed)
ASBR(Anaerobic sequencing batchreat):厌氧序批式活性污泥法，一种以序
批间歇运行操作为主要特征的废水厌氧生物处理工艺，一个完整运行周期分为进
水、反应、沉降、排水期。
反应器内部静态沉淀，无需另设澄清设备，不需要污
泥和出水回流及配水系统，需搅拌设备和滗水器。
厌氧发酵影响因素：
1、预处理：水热、冰冻/解冻
2、添加剂投加：Fe、Co、Ni、Na+
3、消化液回流：调节VFA浓度
4、工艺优化
5、物粉组成
6、PH值：VFA作为回续产甲烷，过程中产氢产乙酸菌和产甲
烷菌可直接利
用的基质，而乳酸使PH值急剧下降，不利于产氢产乙酸工程的正常进行。
7、颗粒粒度
8、抑制物控制：NH4+、H2S、金属离子、有机物浓度。
厌氧消化器启动：从向沼气池内投入发酵原料和接种物起，到沼气能正常稳定产生沼气为止，这一过程成为沼气池的发酵启动。
1、优质、充足的原料并做堆沤处理，切忌用鸡粪和人粪（含
N量过高）
2、添加质优量足的接种物（10%~30%）
3、加入温度较高的水
4、低浓度启动（TS6%~8%,避免启动时有机负荷过高）
5、调节好酸碱度（PH值6.5~7.5）
6、密封活动盖
7、防气试火（测量CH4含量）
启动过程：
1、固态污泥应融化，去除杂质
2、接种污泥量充足
3、以批量发启为宜
4、逐步升温
5、开始阶段有机负荷不宜太高，0.5~1.5kgcod/m3.d为宜
6、当料液COD去除达80%，可提高负荷
7、对UASB类上流式反应器，生流速度以0.25~1.0m/h,以促进污泥颗粒化
8、启动时应将系统中空气置换出去。