水污染控制工程1-5(11)
水污染控制工程 第三版 课后答案 (高廷耀 著) 高等教育...
答：自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行 沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。 絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集 增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学 絮凝沉淀属于这种类型。 区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L 以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗 粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水 界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。 压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下 层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出， 使污泥得到浓缩。 二沉池污泥斗中及浓缩池 中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。 联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增 大，颗粒间的相互影响也依次加强。
贮泥池容积：V=1/3*h4’(S1+S2+ )=3.61m3 贮泥池以上梯形部分污泥容积：V=(L1/2+L2/2)*h4’’*b=63m3
6、加压溶气气浮法的基本原理是什么 ？有哪几种基本流程与溶气方式，各有何特点？ 答：加压溶气气浮法的基本原理：空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气 泡形式释放出来。 基本流程及特点：全加压溶气流程，特点是将全部入流废水进行加压溶气，再经减压释放装 置进入气浮池，进行固液分离。部分加压溶气流程：将部分入流废水进行加压溶气，再经减 压释放装置进入气浮池， 其它部分直接进入气浮池， 进行固液分离。 部分回流加压溶气流程： 将部分清液进行回流加压，入流水则直接进入气浮池，进行固液分离。
水污染控制工程 1-5 (19)PPT课件
12.7 活性污泥法的运行管理
水污染控制工程 第十二章 3
.
活性污泥法反应动力学模型？
将动力学引入活性污泥法系统，并结合系统的物料 平衡，可以建立活性污泥法系统的数学模型，可以定量 或半定量地揭示系统内有机物降解、污泥增长、氧气的 消耗等与各项设计参数、运行参数及环境因素之间的关 系，对系统进行科学的设计和运行管理。
A. 第一导出方程——出水水质与污泥龄 之间的关系
1
c
1 dS
=
Y
X
dt
u
- Kd
r = rmax Se Ks + Se
r
=
1 dS
X
dt
u
Se
=
Ks(1+ Kdθc) θc(Yrmax -Kd) -1
水污染控制工程 第十二章16
.
12.3.2 劳伦斯和麦卡蒂模型
4、 基本方程的推论：
(2) 基质降解动力学，涉及基质降解与基质浓度、 生物量等因素的关系；
(3) 底物降解与生物量增长、底物降解与需氧、营 养要求等的关系。
水污染控制工程 第十二章 6
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12.3 活性污泥法数学模型基础
12.3.1 反应动力学基础 12.3.2 建立模型的假设 12.3.3 劳伦斯和麦卡蒂模型
水污染控制工程 第十二章 7
水污染控制工程 第十二章 4
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12.3 活性污泥法数学模型基础
12.3.1 反应动力学基础 12.3.2 建立模型的假设 12.3.3 劳伦斯和麦卡蒂模型
水污染控制工程 第十二章 5
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12.3.1 反应动力学基础
污水生物处理反应动力学的主要内容:
(1) 微生物增长动力学，涉及微生物增长与基质浓 度、生物量、增长常数等因素的关系；
水污染控制工程期末考试答案
2023~2023学年度期末考试试卷原则答案选择题（每空1.5分, 共15分）1-5: B C D B C6-10:D D D B A二、名词解释（每个4分,共20分）1.COD——用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗旳氧化剂量（mg/l为单位）（4分）2.污泥龄----曝气池中所有污泥更新一次旳时间。
2.SVI——混合液经30min静沉后, 每单位重量干泥所形成旳湿泥体积。
（4分）4.工作互换容量----在给定旳工作条件下, 一定量旳树脂所具有旳活性基团或可互换离子旳实际旳总数量。
（4分）5.吸附等温线——在一定温度下溶质分子在两相界面上进行旳吸附过程抵达平衡时它们在两相中浓度之间旳关系曲线。
（4分）三、简答题（40分）1、答：好氧生物处理法: 在有游离氧（分子氧）存在旳条件下, 好氧微生物降解有机物, 使其稳定、无害化旳生物处理措施。
（2分）厌氧生物处理法：在没有游离氧（分子氧）存在旳条件下, 兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物旳生物处理措施。
（2分）2、答:初沉池与二沉池在构造和功能上旳比较沉淀效能旳原理合用于自由沉淀, 而在二沉池中重要是成层沉淀。
当然, 在实践中设斜板或斜管能提高二沉池旳澄清能力是基于改良布水旳有效性及板间旳Fr 值, 并不基于浅沉理论。
（2分）3.答: 要点:氨化（2分）好氧硝化（2分）缺氧反硝化（2分）同化作用（2分）4.污泥处理一般工艺储存-----调整污水处理系统产泥量与污泥处理系统旳平衡。
（1.5分）浓缩------减少含水量, 减少体积（1.5分）稳定----减少有机物旳含量与致病微生物（1.5分）调理-----提高泥旳脱水性能, 为更好旳脱水（1.5分）脱水-----使泥失去液态（1.5分）干化-----最终处置（0.5分）5.答: 水体富营养化是指: 水体中由于过量营养物质（重要是指氮、磷等）旳排入, 引起多种水生生物、植物异常繁殖和生长, 这种现象称作水体富营养化。
水污染控制工程
人工矿化水
是在纯水中加了某些微 量元素，使其某一微量 元素达到天然矿泉水的 限量值。
5、安全饮用水(safe drinking water)
符合我国饮用水卫生标准的水。
6、废水(wastewater)
亦称污水。在人类生活及生产活动中, 净水被使用后,其物理性质和化学性质都 要发生变化,其水质受到了不同程度的污 染,称之。
•我国水资源特点
1总量不少 人均占有量低
我国淡水资源的总量为2.8亿立方米，居世界第4 位。但人均占有量较低。
一些国家的人均水量
/m3
我国各地区人均水量
2、 时空分布不均匀
时间： 丰 平 枯水期
空间： 南多北少
东南占国土面积53%， 占93%淡水资源
西北占国土面积47%， 仅拥有7%淡水资源
水的社会循环
给水工程 （用水） 排水工程 （废水） 雨水 生活用水设备 排水管网 地 面 或 取 输水管 净 地 水 化 下 站 厂 水 源 污水处理厂 排放渠 自 然 给 水 管 网 静 水 站 水
接续系统
生产用水设备（2） 直流系统（1）
体 或 土 直流系统（2） 壤
生产用水设备（1）
废水处理从厂
城市中的污水分类
城市污水 生活污水 工业废水 被污染的雨水 排入城市排水系统的其他污染水
• 生活污水：人类在日常生活中所用过的， 并为生活废料所污染的水 • 工业废水：工矿企业生产过程中所产生和 排放的水 • 被污染的雨水：初降雨水，由于冲涮了地 表上的各种污物，所以污染很 严重，需要处理 • 进入城市排水系统的其他污染水，包括渗 流和流入
脱 水
稳 定
目标
• 通过本课程的学习，使学生系统地掌握水 污染控制工程的基本原理、工艺过程和主 体设备(构筑物)及工艺设计等的基本理论和 知识； • 结合课程实验、设计、实习等实践教学环 节，使学生具备从事水污染防治工程设计、 运行管理和科学研究的初步能力，为学生 毕业后从事相关工作奠定基础。
《水污染控制工程》习题库填空题1-1水的循环方式有：和1-2水体富营养化的主要原因是、.doc
三种机理起作用。
0中和投药的方式有 和3-2混凝机理包括两种。
大最进入水体造成。
和四类。
和三类。
、 、 0两类。
、 和和钟式沉砂池。
《水污染控制工程》习题库填空题1-1水的循环方式有：和1-2水体富营养化的主要原因是、1- 3水的基本方法有物理处理法、 1・4水体污染源主要有、1- 5污水中的含氮化合物有四种： 2・1常用的格栅形式有 、 2- 2沉淀基本类型有 、2-3常用的沉砂池有 、2・4污水中的油品以四种状态存在，GP2- 5在过滤过程中，有 3- 1 见的中和法有 两种。
和四种中的机理。
3-3若溶液中有数种离子存在，加入沉淀剂时，必定是离子积先达到 的优先沉淀,这种现象称为分步沉淀。
3-4化学还原法是向污水中投加小的新物质的方法。
3- 5消毒的目的就是要4- 1溶气加斥气浮的运行方式有4-2动态吸附操作帘用的设备有,将污水中的有毒、有害物质 成无毒或毒性，防止 扩散，保护公用水体。
、、三种方式。
和三种。
现象，使通过4- 3电渗析器是由膜堆、和 三大部分纽•成。
4- 4在超滤过程中，不能滤过的残留物在膜衣面层的浓聚，会形成 量急剧下降。
5-1污水处理中的微生物主要有 和后生动物等。
2污水的生物处理按照作用机制和对氧的需求分为 物的附着方式，可将生物处理分为 和两种。
按照微生5-3污水的可生化性収决于 ,可用 评价。
5-4微生物分批培养的群体生长可分为四个阶段。
5-9生物滤池是山5-10生物流化床有生物流化床和 生物流化床两种。
6-1丿犬氧消化中中温消化最适温度为 ,高温消化的最适温度为 6-2消化池的主体是山等四部分组成。
6-3厌氧消化池的搅拌方式常用的有 6-4污泥浓缩的方法有 、 6- 5污泥干化方法可分为和7- 1冷却塔循环冷却水的水最损失是山 7-2冷却系统中的水垢主要成分是 7- 3水质稳定性鉴别常用的两个指标是1污水处理厂的设计一般可分为三个阶段:三种-三种。
造成的。
4-5从污水中吹脱出来的气体有三种处置方法:5-5曝气方法主要有 和 两种。
水污染控制工程(唐玉斌) 课后习题答案+考试重点
第十三章废水生物处理的基本理论概念：①底物和基质：在废水生物处理中，废水中能在酶的催化作用下发生化学反应的物质②比基质利用率：每单位重量微生物体对基质的利用速率q=(dS/dt)u /X③产氯系数：单位质量的基质被利用后增长的微生物的质量Y=dX/dS④比增长速率：每单位重量的微生物的增长速率u=(dX/dt)g /X⑤污泥龄：曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥数量之比值。
⑥内源呼吸系数Kd：指单位微生物体内单位反应时间内由于内源呼吸而消耗的微生物的量1、好氧生物处理和厌氧生物处理有何区别？答：①起作用的微生物不同。
好氧处理中是好氧微生物和兼性微生物起作用，而厌氧处理中有两大类群微生物起作用，先是厌氧菌和兼性菌，后是另一类厌氧菌。
②产物不同。
好氧处理中，有机物转化为CO2、H2O、NH3或NO2-、NO3-、PO43-、SO42-等，且基本无害，处理后的水无异臭。
厌氧处理中，有机物转化为CH4、NH3、胺化物或者氮气、H2S等，产物复杂，出水有异臭。
③反应速率不同。
好氧处理中，由于氧气作为电子受体，有机物氧化比较彻底，释放的能量多，因而有机物转化速率快，废水在设备内的停留时间短，设备体积小。
厌氧处理中有机物氧化不彻底，释放的能量少，所以有机物的转化速率慢，需要反应的时间长，设备体积庞大。
④对环境条件的要求不同。
好氧处理要求充分供氧，对环境条件要求不太严格。
厌氧处理要求绝对厌氧环境，对条件（PH、温度等）要求甚严。
2、在废水生物处理过程中，起作用的微生物主要有哪些？各种微生物所起的作用是什么？答：主要有：细菌（真细菌）（1吸附和分解有机物2为原生动物和微型后生动物提供良好的生存条件和附着场所）、古菌（用于有机废水的厌氧处理、用于极端水环境的生物修复工程）、真菌（在活性污泥曝气池中，真菌菌丝形成的丝状体对活性污泥的凝聚起着骨架作用）、藻类（利用光能CO2NH3PO43-生成新生细胞并释放氧气为水体供养）、原生动物（1起辅助净化作用2起指示生物作用）、后生动物（可对水体的污染状况做出定性判断）。
《水污染控制工程》试题 (1)
《水污染控制工程》试题1、下列不属于水中杂质存在状态的是（）。
A. 悬浮物B. 胶体C. 溶解物(正确答案)D. 沉淀物2、下列说法不正确的是（）。
A. 格栅用以阻截水中粗大的漂浮物和悬浮物B. 格栅的水头损失主要在于自身阻力大(正确答案)C. 格栅后的渠底应比格栅前的渠底低10－15 cmD. 格栅倾斜50－60o，可增加格栅面积3、每天的删渣量大于（）m3时，宜采用机械清渣法。
A. 0.2(正确答案)B. 0.3C. 0.5D. 0.84、下面不属于平流式沉淀池进水装置的是（）。
A. 横向潜孔B. 竖向潜孔C. 穿孔墙D. 三角堰(正确答案)5、不属于胶体稳定的原因的是（）。
A. 漫射(正确答案)B. 布朗运动C. 带电D. 水化膜6、采用氢型强酸性阳离子交换树脂去除废水中的金属铜，树脂应用（）再生。
A. 氯化钠B. 强氧化钠C. 盐酸(正确答案)D. 丙酮7、按照水中悬浮物的性质、浓度及絮凝性能，沉淀类型不同。
浓缩池中污泥的浓缩过程属于（）。
A. 自由沉淀B. 絮凝沉淀C. 拥挤沉淀D. 压缩沉淀(正确答案)8、关于氧垂曲线，说法不正确的是（）。
A. 受污点即亏氧量最大点(正确答案)B. 曲线下降阶段耗氧速率>复氧速率C. 曲线上升阶段耗氧速率<复氧速率D. 曲线末端溶解氧恢复到初始状态9、膜分离法中，不同方法选择性透过物也有不同，其中反渗透法采用半透膜，可透过的物质为（）。
A. 阴阳离子B. 溶质C. 溶剂（水）(正确答案)D. 小分子溶质和溶剂10. 水处理中使用的离子交换树脂，交联度为（）。
A. 5~7％B. 7~10％(正确答案)C. 25~30％D. 30~50％11. 颗粒在沉砂池中的沉淀属于（）。
A. 自由沉淀(正确答案)B. 絮凝沉淀C. 拥挤沉淀D. 压缩沉淀12. 根据斜板沉淀池原理，若将池深H分为三层，则（）。
A. 不改变流速v和最小截留速度u0，则池长L缩短1/3B. 不改变流速v和最小截留速度u0，则池长L缩短2/3(正确答案)C. 不改变流速v和最小截留速度u0，则池长L增长1/3D. 不改变流速v和最小截留速度u0，则池长L增长2/313. 不属于吸附剂表面引力的是（）A. 范德华力B. 表面张力(正确答案)C. 化学键力D. 静电引力14. TOD是指（）A. 总需氧量(正确答案)B. 生化需氧量C. 化学需氧量D. 总有机碳含量15. 过滤中和法中，不可以作为滤料的石材有（）。
水污染控制工程课程设计
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 水污染控制工程课程设计学院：国土资源与环境学院姓名：学号：专业：序号：目录第一章总论第一节设计任务和内容第二节基本资料第二章污水处理工艺流程说明第三章处理构筑物设计第一节格栅间和泵房第二节平流式沉砂池第三节初沉池第四节曝气池第五节二沉池第四章主要设备说明第五章污水厂总体布置第一节主要构筑物与附属建筑物第二节污水厂平面布置第一章：总论第一节设计任务和内容1.污水处理工艺选择及工艺单元的设计，包括工艺流程的确定，各单体构筑物的工艺设计。
2.将污水处理厂各处理构筑物和辅助构筑物的平面布置图精确地画在图纸上，将各处理构筑物的各个节点的构造尺寸都在图纸中表示出了。
3.污水处理厂的竖向布置和高程计算。
第二节基本资料1.厂址地形：平均地面坡度为0.30‰～0.5‰，地势为西北高，东南低。
厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。
2. 污水厂地势基本平坦，地面标高约为19.8m（采用黄海系标高）。
进水管管径为1.8m，进水管管底标高为14.8m。
3. 污水水量与水质污水处理水量：变化系数：Kz=1.24.污水的主要来源：绝大多数为居民生活污水，少量为工业废水与其他污水。
5.气象与水文资料风向：多年主导风向为北东风；气温：最冷月平均为-3.5℃；最热月平均为：32.5℃；极端气温，最高为41.9℃，最低为-17.6℃，最大冻土深度为0.18m；水文：降水量多年平均为：每年728mm；蒸发量多年平均为：每年1210mm；地下水水位，地面下5～6m6. 进水水量与水质进水水量：18×104m3/d污水水质：CODcr 250mg／L，BOD125mg／L，SS 200mg／L，氨氮20mg／L。
57. 处理要求执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级Ｂ标准。
BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。
B、括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
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C11H29O7 N
14O
2
H
11CO
2
13H
2O
NH
4
能量
有机废水的好氧生物处理，如活性污泥法、生物膜法、污泥 的好氧消化等属于这种类型的呼吸。
1、好氧呼吸
2.自养型微生物 自养型微生物以无机物为底物（电子供体），其终点产物也 是无机物，同时放出能量。
H2S 2O 2 H2SO4 能量
分解代谢 (异化作用)
复杂物质分解为简单物质
释放能量
新陈代谢
合成代谢 (同化作用)
吸收能量
能量代谢
物质代谢
简单物质合成为复杂物质
能量循环：三磷酸腺苷ATP(adenosine triphosphate) AMP+~P→ADP+ ~P →ATP
ADP磷酸化生成ATP；ATP水解产生能量。
低能化合物 高能化合物
底物：污水中可被微生物通过酶的催化作用而进行生物化学 变化的物质称为底物或基质。
可生物降解有机物量：可通过生物的降解转化的有机物量。 可生物降解底物量：包括有机的和无机的可生物利用物质。
分解代谢：分解复杂营养物质，降解高能化合物， 并释放出能量。
合成代谢：通过一系列的生化反应，将营养物质转 化为复杂的细胞成分，制造自身。
4H+ 4e 2CH3CHO 2CH3CH2OH
总反应式：C6H12O6 2CH 3CH 2OH 2CO 2 92.0kJ
（二） 呼 吸
微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交 给电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体， 从而生成水或其他还原型产物并释放能量的过程，称 为呼吸作用。
大型合流污水沟道和污水沟 道存在该式所示的生化反应
NH
4
2O 2
NO
3
2H
H2O
能量
生物脱氮工艺中的生物 硝化过程
2、缺氧呼吸
以化合态氧化物，如NO3-，NO2-，SO42-，S2O32-，CO2等 代替分子氧，作为最终电子受体的生物氧化作用。
如在反硝化作用中，电子受体为NO3-。 缺氧呼吸过程也需要细胞色素等中间电子传递体，并伴随有 磷酸化作用，底物可被彻底氧化，能量得以分级释放，故无氧呼 吸也产生较多的能量用于生命活动。但由于有些能量随着电子转 移至最终电子受体，故释放的能量不如好氧呼吸的多。
有机物底物的分解（生物氧化）主要以脱氢（包括 失电子）方式实现，底物氧化后脱下的氢可表示为：
2H → 2H+ + 2e-
根据最终电子受体的不同
发酵
呼吸
好氧呼吸 缺氧呼吸
第二节 废水生物处理基本原理 一、发酵与呼吸
（一） 发酵
指微生物将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全 氧化的某种中间产物。最终电子受体无需外加，就是来源于初 始发酵的分解代谢产物。
第一节 概述
对溶解氧的需求
好氧生物处理 缺氧生物处理 厌氧生物处理
微生物的生长方式
悬浮生长法 附着生长法
第二节 废水生物处理基本原理
污水生物处理的基本原理
污水生物处理是微生物在酶的催化作用下，利用 微生物的新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分 解和转化。
新陈代谢：微生物不断从外界环境中摄取营养物 质，通过生物酶催化的复杂生化反应，在体内不断进 行物质转化和交换的过程。
废水好氧生物处理的最终过程
有机物 + 氧 +
微生物
有机物被微生物摄取后，通 过代谢活动，约有1/3被分 解、稳定，并提供其生理活 动所需的能量；约有2/3被 转化，合成为新的原生质 （细胞质），即进行微生物 自身生长繁殖。
二、废水的好氧生物处理
好氧生物处理的反应速度较快，所需的反应时间 较短，故处理构筑物容积较小。且处理过程中散 发的臭气较少。所以，目前对中、低浓度的有机 废水，或者说BOD5浓度小于500mg/L的有机废水， 基本上采用好氧生物处理法。
好氧呼吸：最终电子受体为分子氧 缺氧呼吸： 最终电子受体为化合态氧
发酵与呼吸的区别？
1、好氧呼吸
1.异养型微生物 异养型微生物以有机物为底物（电子供体），其终点产物为 二氧化碳、氨和水等无机物，同时放出能量。如下式所示：
C6H12O6 6O 2 6CO 2 6H 2O 2817.3kJ
第十一章 废水生物处理的基本 概念和生化反应动力学基础
第一节 概述 第二节 废水生物处理的基本原理 第三节 微生物的生长规律和生长环境 第四节 反应速度和反应级数 第五节 微生物生长动力学
第一节 概述 污水生物处理方法是建立在环境自净作用基础
上的人工强化技术，可创造出有利于微生物生长繁 殖的良好环境，增强微生物 的代谢功能，促进微生物的 增殖，加速有机物的无机化， 增进污水的净化进程。
在废水处理工程中，好氧生物处理法有活性污泥 法和生物膜法两大类。
第二节 废水生物处理基本原理 三、厌氧生物处理
三、废水的厌氧生物处理
废水的厌氧生物处理是在没有分子氧及化合态氧存在的条件下， 兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧 生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合 物，同时释放能量。
好氧呼吸、缺氧呼吸、发酵三种呼吸方式，获得的 能量水平不同， 如下表所示。
呼吸方式 最终电子受体
好氧呼吸
分子氧
缺氧呼吸 发酵
化合态氧 有机物
产能结果
2817.3 kJ 1755.6 kJ
92 kJ
第二节 废水生物处理基本原理 二、好氧生物处理
二、废水的好氧生物处理
好氧生物处理是在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧 微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。
ATP
成 生理需要 热能释放
分解代谢：分解复杂营养物质，降解高能化合物， 并释放出能量。
合成代谢：通过一系列的生化反应，将营养物质转 化为复杂的细胞成分，制造自身。
分解代谢 (异化作用)
复杂物质分解为简单物质
释放能量
新陈代谢
合成代谢 (同化作用)
吸收能量
能量代谢
物质代谢
简单物质合成为复杂物质
这种生物氧化作用不彻底，最终形成的还原性产物，是比原 来底物简单的有机物，在反应过程中，释放的能量较少，故厌 氧微生物在进行生命活动过程中，为了满足能量的需要，消耗 的底物要比好氧微生物的多。
例如，葡萄糖的发酵过程：
C6H12O6 2CH3COCOOH 4H+ 4e
2CH 3COCOOH 2CO 2 2CH 3CHO