厌氧发酵工艺
厌氧发酵工艺流程
厌氧发酵工艺流程厌氧发酵是一种无氧环境下进行的生物化学反应，通过微生物的代谢作用将有机废弃物转化为沼气。
以下是一个典型的厌氧发酵工艺流程的简要介绍。
1. 原料处理：首先，将有机废弃物进行处理，如粉碎、细碎等，以便于微生物可以更好地附着和分解。
2. 缓冲调节：为了保持反应液的酸碱平衡，需要添加缓冲剂来调节pH值。
一般常用的缓冲剂包括纯碱或石灰。
3. 接种菌种：将适宜的厌氧菌株注入反应器中，以启动发酵反应。
厌氧菌株通常可以从厌氧环境中分离得到，也可以通过预培养方法培养得到。
4. 发酵反应：在厌氧条件下，由菌株催化下的发酵反应开始进行。
菌株通过代谢有机废弃物产生沼气，主要成分是甲烷和二氧化碳。
5. 混合搅拌：为了保持反应液的均匀性，需要进行定期的混合搅拌。
搅拌的频率和强度应适当，以避免过度破坏菌体和降低反应效率。
6. 沼气收集：沼气通过收集系统收集并存储起来，用于能源利用或其他用途。
收集系统通常包括沼气罐、气体管道和沼气处理设备。
7. 沉淀物处理：发酵反应的副产物是沉淀物，主要是菌纤维和废弃物的残渣。
这些沉淀物需要经过处理，如沉淀、固液分离等，以便于进一步的处理和利用。
8. 控制和监测：在发酵过程中，需要及时监测和控制关键参数，如温度、pH、气体产量等，以确保反应的顺利进行和良好的产能。
9. 清洗和维护：定期清洗反应器和管道，以防止厌氧菌株的污染和堵塞。
同时，需要进行定期的设备维护和保养，以确保工艺的稳定性和可靠性。
总之，厌氧发酵工艺流程是一个复杂而重要的生物化学过程，可以将有机废弃物转化为沼气，以回收能源和减少环境污染。
在工程实践中，还需根据废弃物的性质和所需产物的要求，进行工艺流程的调整和优化。
厌氧发酵原理及其工艺
厌氧发酵原理及其工艺厌氧发酵是一种在没有氧气的条件下进行的微生物代谢过程。
与需氧呼吸相比，厌氧发酵产生的能量较少，但是在一些情况下，厌氧发酵可以产生特定的有机物质，并有利于环境治理和能源利用。
厌氧发酵的主要原理是微生物在缺氧的环境下通过嫌氧呼吸途径将有机物转化为酒精、乳酸、醋酸、氨和甲烷等产物。
这个过程是通过微生物消耗有机物质来产生能量，并在没有氧气的情况下进行代谢。
厌氧发酵的微生物种类很多，可分为厌氧菌和厌氧古菌两大类。
厌氧发酵的工艺主要包括以下几个步骤：1.负荷控制：厌氧发酵过程中，需合理控制有机负荷以确保微生物可稳定进行代谢。
负荷过重容易导致产物积累，产量不稳定或产物质量下降。
2.pH控制：不同的微生物对于酸碱度的要求不同，需要合理调节pH值以提供适宜的生长环境。
pH值的控制还可以避免酸碱反应对微生物代谢过程产生不利影响。
3.温度控制：厌氧发酵过程对温度较为敏感，需要根据微生物的生长条件确保合适的温度。
过高或过低的温度都可能导致微生物的生长受到抑制。
4.搅拌：搅拌可以保持反应液中的微生物和底物的均匀分布，提高反应速率和传质效果。
同时，通过搅拌可以防止底物的附着和沉积，保持反应过程的稳定性。
厌氧发酵在环境修复和有机废弃物处理中具有重要的应用前景。
例如，通过厌氧发酵可以有效地处理污水和有机废弃物，减少环境污染。
此外，厌氧发酵还可以应用于沼气的生产和生物质能源的利用。
这些应用对于实现可持续发展和能源节约具有重要意义。
总之，厌氧发酵是一种在无氧条件下进行的微生物代谢过程，通过操控负荷、pH、温度、搅拌等因素，可以实现对有机废弃物的分解和有机物质的转化。
厌氧发酵在环境修复和能源利用方面具有广阔的应用前景。
厌氧发酵工艺流程
厌氧发酵工艺流程厌氧发酵是一种在缺氧条件下进行的生物反应过程，通常用于生物质、有机废物和废水的处理，以及生物氢气和甲烷的产生。
在这篇文章中，我们将详细介绍厌氧发酵工艺流程，包括工艺原理、操作步骤和应用范围。
1. 工艺原理厌氧发酵是一种微生物代谢过程，通过这种过程，有机物质在缺氧条件下被微生物分解产生气体和有机酸。
这种过程一般分为四个阶段：水解、酸化、醇化和甲烷发酵。
在水解阶段，有机物质被水解成小分子有机物；在酸化阶段，这些小分子有机物被酸化成醋酸、丙酸等有机酸；在醇化阶段，有机酸被进一步分解成醇和二氧化碳；最后，在甲烷发酵阶段，醇和二氧化碳被甲烷菌发酵产生甲烷。
2. 操作步骤厌氧发酵工艺通常包括反应器、搅拌系统、温控系统、气体收集系统等设备。
操作步骤如下：（1）原料处理：将有机废物经过粉碎、均质等处理，使其适合于微生物的生长和代谢。
（2）投料：将处理好的有机废物投入反应器中，注意保持一定的固液比和适宜的pH值。
（3）密封：密封反应器，排除其中的氧气，创造缺氧条件。
（4）发酵：在适宜的温度和pH条件下，微生物开始对有机废物进行厌氧发酵，产生甲烷等气体。
（5）气体收集：收集产生的甲烷等气体，用于能源生产或其他用途。
（6）产物处理：处理反应器中的固体产物，如沉淀物或渣滓，可以进行堆肥、焚烧等处理。
3. 应用范围厌氧发酵工艺在生物质能源生产、有机废物处理和废水处理等领域有着广泛的应用。
在生物质能源生产中，厌氧发酵可以用于生产生物氢气和甲烷，这些气体可以作为清洁能源使用。
在有机废物处理和废水处理中，厌氧发酵可以将有机废物和废水中的有机物质转化为甲烷等气体，减少污染物的排放。
总之，厌氧发酵工艺是一种重要的生物技术，具有广阔的应用前景。
通过对厌氧发酵工艺流程的研究和优化，可以更好地实现有机废物的资源化利用和环境保护。
希望本文能够对厌氧发酵工艺有所了解，并为相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。
乳酸菌厌氧发酵罐工作原理及工艺流程
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厌氧发酵原理及其工艺
1.4 实验研究目的，技术路线我国目前的农作物发酵制沼气技术与发达国家相比,起步较晚,大型项目的运行经验相对较少。
由于我国幅员辽阔,不同地域的农作物资源种类不同,其物理和化学性质也有较大的差别,加之我国不同地区年平均气温差别较大,使我国农作物厌氧发酵制备沼气的大型项目难有统一的设计参数标准。
对于不同的大型沼气项目,必须结合项目实际的农作物种类和物性、气候条件、供热条件、沼液和沼渔的消纳和后续处理工艺、农作物的价格和最大运输半径、原料的储存和供料方式、发电机组的选型等因素进行综合考虑,才能使项目实施后获得最佳的经济和社会效益。
根据我国农作物制备沼气技术的应用现状,结合本文研究的农作物制备沼气项目实际案例,本文的研究目的为:;研究发酵原料的物理化学性质和产气率,提出合理估算农作物（主要是黄瓜藤）和粒径的方法,为项目实例提供工艺选择、系统设计和经济性计算提供可靠依据。
为了实现上述目的,本文研究内容主要集中如下几个方面:（1）研究农作物破碎预处理的特点,为合理计算破碎预处理能耗提供计算方法。
（2）研究了黄瓜藤的鲜活度对发酵产气量和产气速率等因素的影响。
（3）不同投配率对发酵产气量和产气速率等因素的影响；为了厌氧发酵反应的持续反应，同时还研究不同投配率对于pH值的影响。
1.5 论文章节安排本论文共包括六章内容。
第一章介绍课题的研究背景，国内能源消费和可再生能源利用现状，以及课题的主要研究内容和意义。
第二章厌氧发酵反应制备沼气的基本原理和影响参数。
第三章阐述农作物的破碎原理，从中说明粒度与能耗间的关系，并且从能耗的角度分析不同粒度的颗粒的耗能情况。
第四章针对需要采用实验方法对各个因素进行研究，确定实验的数据测量的方法以及实验进行过程中需要的注意事项，防止实验失败。
第五章实验采用定制CSTR厌氧反应器对黄瓜藤在中温条件下进行厌氧消化反应实验，研究系统的稳定性能和产气性能。
第六章作出对课题的总结和展望，总结本课题的研究成果，并提出不足之处和以后还需进一步研究的方向。
厌氧发酵的工艺及原理
厌氧发酵的工艺及原理
厌氧发酵是一种在缺氧条件下进行的生物化学反应过程，其主要目的是产生能量和产物。
这种发酵过程中，微生物通过无氧呼吸来分解有机废料、废水或有机物质，产生有机酸、气体和其他有用的产品。
厌氧发酵的工艺可以概括为以下几个步骤：
1. 原料准备：将有机废料、废水或有机物质进行预处理，包括切碎、分解和调节酸碱度等。
2. 厌氧反应器：将处理后的原料转移到厌氧反应器中，通常为密封的容器。
反应器内部缺氧，提供了微生物进行无氧呼吸的环境。
3. 微生物代谢：在厌氧条件下，微生物开始进行代谢作用。
微生物通过分解有机物质产生能量，并将其转化为有机酸、气体和其他产物。
4. 产品收集与处理：根据需要，收集和处理产生的有机酸、气体和其他有用的产品。
这些产品可以进一步被用于能源生产、肥料制备等。
厌氧发酵的原理主要涉及到微生物的代谢过程。
在缺氧环境中，微生物无法通过氧气进行有氧呼吸，因此它们采用一系列的无氧代谢途径来产生能量。
最常见的无氧代谢方式是乳酸发酵、酒精发酵和甲烷发酵。
乳酸发酵是一种产生乳酸的过程，微生物将有机物质转化为乳酸以产生能量。
酒精发酵则是将有机物质转化为酒精和二氧化碳。
甲烷发酵是将有机物质转化为甲烷和二氧化碳。
在厌氧发酵过程中，微生物通过与有机物质发生代谢反应来获取所需的能量源。
这些代谢反应产生的有机酸和气体也可以被收集和利用。
总的来说，厌氧发酵工艺和原理的关键在于提供无氧环境，利用微生物的无氧代谢途径将有机物质转化为有用产品，并最大限度地利用能量资源。
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。
厌氧发酵工艺
以农业废弃物和农产品加工废水及废渣等各种有机物为原料，在厌氧条件下利用微生物的话动，生产沼气并使有机物得到处理的过程称为沼气发酵工艺。
由于发酵原料和发酵条件的不同，所采用的发酵工艺也多种多样，目前应用或研究较多的工艺类型有塞流式反应器、完全混合厌氧消化工艺、上流式厌氧污泥床反应器、升流式固体反应器等。
1．塞流式反应器(Plug Flow Reactor，简称PFR)塞流式反应器也称推流式反应器，是一种长方形的非完全混合式反应器。
高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入，从另一端排出，它是一种结构简单、应用广泛的工艺类型。
该反应器没有搅拌装置，原料在反应器内呈自然沉淀状态，一般分为四层，从上到下依次为浮渣层、上清掖、活性层和沉渣层，其中厌氧微生物活动较为旺盛的场所只局限于活性层内，因而效率较低，多于常温条件下运转。
我国农村应用最多的水压式沼气池和印度的哥巴式沼气池均属PFR。
近年来经过研究和改进，一些新的农村家用沼气池得到应用，如曲流布料池，集气罩式池、塞流式池，北京-Ⅰ型池等。
这些沼气池的性能有所提高，产气率都达到0.5 m3/(m3·d)以上。
2．完全混合厌氧消化工艺（continual stir Tank Reactor，简称CSTR）完全混合厌氧消化工艺即工艺是世界上使用最多、适用范围最广的一种反应器。
CSTR反应器内设有搅拌装置，使发酵原料与微生物处于完全混合状态，使活性区遍布整个反应器，其效率比常规反应器有明显提高。
该反应器常采用恒温连续投料或半连续投料运转。
CSTR反应器应用于含有大量悬浮固体的有机废物和废水，如酒精费醪、禽畜粪便等。
在CSTR反应器内，进入的原料由于搅拌作用很快与反应器内发酵液混合，其排出的料液又与发酵液的浓度相等，并且在出料时发酵微生物也一起排出，所以出料浓度一般较高，停留时间要求较长，一般需15天或更长一些时间。
CSTR反应器一般负荷，中温为3-4 kg COD／(m3·d)，高温为5-6 kg COD／(m3·d)。
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厌氧发酵处理工艺有机垃圾的厌氧发酵处理正成为有机垃圾处理的一种新趋势，具有巨大的经济效益和环境效益。
若技术应用于日处理有机垃圾 800 吨左右的厌氧发酵系统，每日可以产生100000m3左右生物气体，其中氢气含量 20％以上，发电 160000 度；处理后的沼渣不仅可以生产出 100 吨左右的优质有机肥，而且不对周围环境产生影响，相反，处理了大量的废物，可以大大降低固体废物对环境的危害。
厌氧发酵工艺是一种产能又环保的生物处理工艺，已经广泛应用于废水的处理，在有机固体垃圾处理方面应用。
有机垃圾主要包括城市生活垃圾中的有机成份、各类农作物的秸秆、禽兽的排泄物以及常见的餐饮垃圾等。
统计显示，我国城市生活垃圾的清运量约 1.5 亿吨/年，并以接近 10%的速度迅猛增加；我国作为农业大国，农作物秸秆资源丰富，总产量约为 7 亿吨/年，并且以每年 6%的速度增加；禽兽养殖粪便每年产量超过 20 亿吨；我国餐饮垃圾总量约合 2000 吨/天，目前，处理这些有机垃圾的方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥（好氧发酵）以及厌氧发酵方法。
卫生填埋的优点是填埋量大且成本较低，不足是浪费大量的土地资源，对于城市而言，可供填埋的土地越来越少；焚烧的优点是短时间内减量幅度大（达80%~90%），同时可以回收部分能源，但是其初投资和运行成本较高，而且对环境污染严重；堆肥的资源化程度较高，但减量较少且堆肥过程中容易产生恶臭，影响空气质量，在发达国家受到严格限制。
厌氧发酵方法处理有机垃圾是通过厌氧微生物的作用，将有机垃圾降解为甲烷、氢气和二氧化碳的生化过程，该方法最终产物恶臭味减小，并且产生的甲烷气体可以作为能源回收，同时达到减少垃圾容积，达到“减量化、资源化、无害化”的目的，具有巨大的经济效益和环境效益，是未来处理有机垃圾的重要发展方向之一。
厌氧发酵工艺：厌氧发酵处理工艺的分类方法诸多，根据不同的分类方法，厌氧发酵方法被分成不同的发酵工艺。
根据发酵阶段所处的反应器的不同进行分类，可以分为两相发酵工艺和单相发酵工艺。
按照反应器的操作条件不同（如固含率、发酵温度）等可分为三类：按固含率分湿式、干式工艺；按运行温度可以分为高温发酵、中温发酵和常温发酵三类。
按进料方式可分为间歇式、连续式。
3根据反应器中进行发酵阶段的不同，厌氧发酵工艺分为单相厌氧发酵、两相厌氧发酵。
单相发酵工艺中，有机垃圾经过前处理后，存放于储存罐中以给反应器供应物料，厌氧发酵的整个过程都在一个反应器中发生。
然而，在发酵过程中，通过对不同微生物菌群特性的研究发现，产酸菌的生长快，而且种类多，对环境条件的变化不十分敏感；相反的是，产甲烷菌生长较慢，对环境条件敏感。
在上个世纪 70 年代，美国学者 Ghosh和 Pohland 提出了两相发酵工艺，它的本质在于相分离，两相厌氧工艺中发酵的不同阶段是在独立的两个串联反应器中进行，使得二者的分工更加明确。
产酸相主要是改变基质的可降解性，为产甲烷提供适宜的基质，产甲烷相主要用来产生甲烷气体。
传统的单相消化器往往由于冲击负荷或环境条件的变化，使得氢分压增加，从而引起丙酸积累而相分离后，产酸相有效去除了大量氢，从而提高了整个两相厌氧生物处理系统的处理效率和运行稳定性。
对两相发酵工艺而言，涉及到如何实现两相的分离。
目前，实现相分离的途径可以归纳为化学法、物理法和动力学控制法目前最简便、最有效，也是应用最普遍的方法是动力学控制法该方法是利用产酸菌和产甲烷菌在生长速率上的差异，控制两个反应器的有机负荷率，水力停留时间等参数，从而实现相的有效分离，但必须说明的是，两相的彻底分离是很难实现的，只是在产酸相，产酸菌成为优势菌种，而在产甲烷相，产甲烷菌成为优势菌种。
相对于两相反应而言，单相工艺投资少，操作简单方便，因而在当前约 70%的发酵工艺采用的是单相发酵工艺。
但是，两相发酵工艺处理城市生活垃圾有很多的优点，比如，可以单独控制两个不同反应器的条件以使产酸菌和产甲烷菌在各自最适宜的环境条件下生长，也可以单独控制它们的有机负荷率（OLR）、水力停留时间（HRT）等参数，微生物数量和活性有了很大程度提高，从而缩减了 HRT，提高了系统的处理效率。
两相厌氧目前的研究多集中在如何将高效厌氧反应器和两相厌氧工艺有机的结合，两相厌氧消化工艺的反应器可以采用任何一种厌氧生物反应器，如厌氧接触反应器，厌氧生物滤器，UASB, EGSB, UBI，ABR 或其它厌氧生物反应器产酸相和产甲烷相所采用的反应器形式可以相同，也可以不相同。
杨玉楠认为，传统两相工艺虽然比单相工艺技术复杂，但是却不一定在提高反应速率和甲烷产率上取得预期效果。
典型的单相工艺和两相工艺见图 1-1 和图 1-2 所示。
湿式厌氧工艺的固含率在 10%~15%，而干式厌氧工艺的固含率在 20%和 40%。
湿式中一级发酵系统与废水处理中应用了几十年的污泥厌氧稳定化处理技术相似，但是在实际设计中有很多问题需要考虑，特别是对于城市生活垃圾，分选去除粗糙的硬垃圾、将垃圾调成充分连续的浆状的预处理过程。
为达到既去除杂质，又保证有机垃圾正常处理，需要采用过滤、粉碎、筛分等复杂的处理。
这些预处理过程会泞致 15%~25%的挥发性固体的损失。
浆状垃圾不能保持均匀的连续性，因为在消化过程中重物质沉降，轻物质形成浮渣层，泞致在反应器中形成了二种明显的不同密度的物质层。
重物质在反应器底部聚集可能破坏搅拌器，因此必须通过特殊设计的水力旋流分离器或者粉碎机去除。
干式发酵系统的难点在于：其一，生物反应在高固含率条件下进行；其二，输送、搅拌；其三，反应启动条件苛刻，在运行中存在着很高的不稳定性。
但是在法国、德国己经证明对于机械分选的城市生活有机垃圾的发酵采用干式系统是可靠的。
在 Drancco工艺中，消化的垃圾从反应器底部回流至顶部。
垃圾固含率为20%~50%时与 Kompogas工艺的工作方式相似，只是采用水平式圆柱形反应器，内部通过缓慢转动的桨板使垃圾均匀，处理系统需要将垃圾固含率调至大约23%。
而 Valorga 工艺有显著不同，因为在圆柱形反应器中水平塞式流是循环的，垃圾搅拌是通过底部高压生物气的射流而实现的。
Valorga 工艺优点是不需要用消化后的垃圾来稀释新鲜垃圾，缺点是气体喷嘴容易堵塞，维护比较困难。
Valorga 工艺产生的水回流使反应器内保持 30%的固含率，但干式发酵不能单独处理湿垃圾，因为在固含率 20%以下时重物质在反应器内发生沉降。
厌氧消化的温度与有机物的厌氧分解过程有密切的关系，不同的温度范围内存在不同类型的微生物，研究者根据产甲烷菌在不同温度下的最佳活性将厌氧发酵分为 3 个温度范围：50~55℃称为高温发酵；30~35℃称为中温发酵；<20℃称为低温发酵。
而一般农村沼气发酵罐随着自然环境的温度变化而变化，称为常温发酵。
温度主要是通过对厌氧微生物细胞内某些酶的活性的影响而影响微生物的生长速率和微生物对基质的代谢速率，这样会影响到厌氧生物处理土艺中污泥的产量，有机物的去除速率，反应器所能达至的处理负荷。
温度还会影响有机物在生化反应中的流向和某些中间产物的形成以及各种物质在水中的溶解度，会影响到沼气的产量和成分等。
众多的研究者对中温厌氧生物处理工艺已经进行了大量的研究和应用，但驯化良好的高温厌氧细菌的代谢速率可以比中温( 35℃)厌氧细菌提高50%~ 100%。
高温发酵具有更高的产气速率，能够大大缩短发酵周期，但相比于中温发酵，具有设备复杂、运行费用高的不足，目前发酵工艺中多采用中温发酵工艺。
利用自制的小型破碎筛分设备进行了城市生活垃圾的破碎筛分实验，得到可生物降解部分的破碎筛分率约为 64.04%。
测定并比较了人工分选和机械分选垃圾的物理组成和有机质成分，得到人工分选和机械分选垃圾的可生物降解分率(基于木质素不可降解)分别为 72%和 64%；理论产气量为 0.795 L/gTS 和0.733L/gTS。
人工分选和机械分后的有机选垃圾中温(35℃)生物化学甲烷势(BMP)分别为 199.1mLCH4/gVS 和 162.4mL CH4/gV5；高温(55℃)BMP 分别为 232.4 和 180.6 mL CH4/gVS 。
间歇式厌氧消化工艺是将垃圾批量投入到反应器中接种后密闭直至完全降解之后，消化罐出料，并进行下一批进料，一般进料固体浓度在 15%~40%之间。
连续式是物料连续的丛反应器内流入和流出。
研究表明，对于处理高木质素和纤维素的物料，若在动力学速率低、存在水解限制时，批式反应器比全混式连续反应器(Continuous Flow StirredTank Reactor, CSTR处理效率高得多。
批式反应水解程度更高，甲烷产量更大。
间歇式处理系统技术简单，投资连续式进料系统减少约 40%。
虽然间歇式处理系统地占地面积比连续进料干式处理系统大得多，但由于它的设计简单、容易控制、对粗大得杂质适应能力强，投资也少，适合于在发展中国家推广应用。
厌氧发酵是在厌氧的条件下，通过厌氧微生物的作用将有机物分解并产生气体的过程。
厌氧过程是一个极其复杂的生物化学过程，过程涉及众多微生物及生物化学反应。
为便于研究，理论上将整个发酵过程简化为三阶段或两阶段来研究。
厌氧发酵过程的两阶段理论将发酵过程分为酸性发酵阶段和碱性发酵阶段。
在酸性发酵阶段，复杂的有机物（如糖类、脂肪和蛋白质）在产酸菌（厌氧和兼性厌氧菌）的作用下被分解为低分子的中间产物，主要是一些低分子有机酸（如乙酸、丙酸、丁酸等）和醇类（如乙醇），并有氢、二氧化碳、氨氮、硫化氢等气体产生。
由于该阶段有大量的脂肪酸产生，使得发酵液 ph 降低，所以此阶段被称为酸性发酵阶段，又称为产酸阶段。
而在碱性发酵阶段产甲烷菌（专性厌氧菌）将第一阶段产生的中间产物继续分解为甲烷和二氧化碳等。
由于计算在第二阶段不断被转化成甲烷和二氧化碳，同时由于氨根离子的存在，发酵液的 ph 将升高，因此，该阶段被称为碱性发酵阶段，又被称为产甲烷阶段。
两阶段理论示意图6(2) 酸化阶段一阶段水解的产物被微生物吸收到菌体内,并在胞内酶的催化作用下,将它们转化为低分子化合物,其中主要是氢和挥发性脂肪酸（VFA）,如乙酸、丙酸、丁酸及乳酸等,还有乙醇、甲醇等,其中乙酸数量最大,约占 80%。
第一阶段众多的代谢产物中只有无机的CO2、H2、甲酸、甲胺、甲醇和乙酸可直接被甲烷细菌吸收利用。
其他众多的代谢产物(主要是丙酸、丁酸、戊酸、乳酸等有机酸和乙醇、丙酮等有机物质)不能为产甲烷的细菌利用。
它们必须经过第二阶段的产氢产酸菌进一步转化为氢和乙酸后才能进行下一步的产甲烷的阶段。
CH3COCOO－+4H＋→CH3CH2COO－+H2OCH3COCOO－+CH3COO－+2H＋→CH3CH2COO－＋HC03－CH3COCOO+2H－+2H2O→CH3CH2OH+ HC03CH3CH2OH+ H2O→ CH3COOH＋+2H2CH3COCOOH+ 2 H2O→CH3COOH + 3H2+CO2(3) 产甲烷阶段由于产甲烷的基质已很丰富,以及产氨细菌的活动而使氨态氮浓度增高,使发酵液中的氧化还原电势(Eh)降低,为产甲烷细菌提供了适宜的环境条件,促使产甲烷细菌迅速生长繁殖,将乙酸、甲酸、甲醇、氢气及二氧化碳等转化为甲烷。