厭氧生物處理時，微生物對有機物的轉化分為水解、產(chǎn)酸和甲烷形成三個階段。

（1）厭氧水解階段 將復雜的有機物水解為單糖，再降解為丙酮酸；將蛋白質(zhì)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。

（2）產(chǎn)酸階段 產(chǎn)酸階段的作用菌可分為兩大類，一類降解大分子聚合物產(chǎn)生酸，如丙酸、丁酸、乳酸、琥珀酸和乙醇、乙酸等，這些產(chǎn)物除乙酸以外，還是不能作為甲烷細菌產(chǎn)甲烷的基質(zhì)。另一類微生物把這些低分子產(chǎn)物再進一步分解成為甲烷菌能利用的基質(zhì)，如甲酸、甲醇、乙酸、CO2和H2等簡單的一碳化合物。在①、②階段，以梭狀芽孢桿菌屬、擬桿菌屬、雙歧桿菌屬占優(yōu)勢。兼性厭氧的有變形桿菌屬、假單胞菌屬、鏈球菌屬，另外還有黃桿菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、產(chǎn)氣桿菌和大腸菌類。

（3）產(chǎn)甲烷階段 乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用被轉化為甲烷以及甲烷菌細胞物質(zhì)，參與作用的有奧氏甲烷菌、巴氏甲烷八疊球菌和萬尼氏甲烷球菌等。 經(jīng)過這些階段大分子的有機物就被轉化為甲烷、二氧化碳、氫氣、硫化氫等小分子物質(zhì)和少量的厭氧污泥。

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