厭氧生物法是一種既節能又產能的廢水處理工藝。隨著工業飛速發展和人口不斷增加，能源、資源和環境問題日趨嚴重，人們認識到采用厭氧生物處理工藝處理有機廢水和有機廢物的重要性，經過各國學者的不斷研究和所取得的進展，厭氧生物法不僅可處理高濃度有機廢水，而且能處理中低濃度的有機廢水，是符合可持續發展原則的治理廢水途徑。

厭氧生物處理理論發展：

厭氧消化的階段性：

厭氧消化過程是一個連續的微生物學過程，根據所含微生物的種屬及其反應特征的不同，可分為幾個主要階段，每個階段的微生物種群不完全相同，有其各自的明顯特征。厭氧消化的過程先后提出了兩階段、三階段和四階段理論。下面分別簡單加以介紹。

(1)兩階段理論

厭氧消化最早提出的是兩階段理論，這一理論認為厭氧消化包括酸性發酵和產甲烷兩個階段。

酸性發酵階段是指微生物在分解有機物過程中產生大量的有機酸，主要是揮發性脂肪酸(VFA)和醇，使發酵環境中 pH值下降，呈現酸性。

產甲烷階段則是指微生物分解第一階段產生的有機酸和醇，通過無氧呼吸產生CH4、

CO2、HzS等，使發酵環境中 pH值上升，此時，水中的pH值可提高到7~8。參與這一階段的細菌為嚴格厭氧菌，主要是產甲烷細菌。因為產甲烷細菌代謝速率很慢，故這一階段需要較長的時間。

(2)三階段理論

在后來的研究中發現在酸性發酵階段中有較為明顯的產氫和產乙酸現象，故將這個階段獨立出來，分為三階段，即:水解酸化、產氫產乙酸和產甲烷。

(3)四階段理論

布萊恩特(Bryant)于1979年提出了四段理論，這一理論提出了一個獨立的同型產乙酸階段，目前應用較多。

第一階段:水解酸化階段。這一階段是水解和發酵菌群將復雜有機物如纖維素、淀粉等水解為單糖后，再酵解為丙酮酸;將蛋白質水

解為氨基酸，脫氨基成有機酸和氨;脂類水解為各種低級脂肪酸和醇，例如乙酸、丙酸、丁酸、長鏈脂肪酸、乙醇、二氧化碳、氫、氨和硫化氫等。

第二階段:產氫產乙酸階段。這一階段是產氫和產乙酸細菌把第一階段的產物進一步分解為乙酸和氫氣。這一階段的微生物群落為產氫、產乙酸細菌，這群細菌只有少數被分離出來，此外，還有將第一階段發酵的三碳以上的有機酸、長鏈脂肪酸、芳香族酸及醇等分解為乙酸和氫氣的細菌和硫酸還原菌。

第三階段:同型產乙酸階段。這是同型產乙酸細菌將H2和CO2轉化為乙酸的過程這一階段在厭氧消化中的作用目前仍在研究中。

第四階段:產甲烷階段。這一階段的微生物是兩組生理特性不同的專性厭氧的產甲烷菌群。一組是將O2和CO2合成CH4或CO和H2合成CH4；另一組是將乙酸脫羧生成CH4和CO2，或利用甲酸、甲醇、及甲基胺裂解為CH4。

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