整個厭氧過程分為水解、發酵、產乙酸產氫階段、產甲烷階段。
1.水解階段
高分子有機物因相對分子量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。因此它們在第yi階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被*分解麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白酶分解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解于水并透過細胞膜為細菌所利用。
2.發酵（或酸化）階段
在這一階段，上述小分子的化合物在發酵細菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡單的化合物并分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸（簡寫為VFA）、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時，酸化細菌也利用部分物質合成新的細胞物質，因此未經酸化廢水厭氧處理時會產生更多的剩余污泥。酸化菌對pH有很大的容忍性，產酸可在pH到4的條件下進行，產甲烷菌則有它自己的pH：6.5～7.5，超出這個范圍則轉化速度將減慢。一體有機廢水處理設備
3.產乙酸產氫階段
在此階段，上一階段的產物被進一步降解為乙酸（又稱醋酸）、氫和二氧化碳，這是終產甲烷反應的反應底物。
4.產甲烷階段（高的階段）
產甲烷菌是一種嚴格的厭氧微生物，與其它厭氧菌比較，其氧化還原電位非常低（<-330mV）。一體有機廢水處理設備
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