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发酵罐的原理及应用一、发酵罐的原理发酵罐是一种用于发酵过程的设备，广泛应用于食品加工、制药、生物工程等行业。
它是为了提供一个适合微生物生长和发酵的环境而设计的。
发酵过程中，微生物在适宜的环境条件下进行代谢。
发酵罐通过调控温度、pH 值、氧气供应等因素，为微生物提供最佳的生长环境，从而促进发酵过程的进行。
二、发酵罐的应用1. 食品加工行业发酵罐在食品加工行业中起到至关重要的作用。
例如，面包、酸奶、啤酒等食品的制作过程中都需要发酵。
发酵罐能够为这些食品提供适宜的发酵环境，以促进微生物的生长和代谢，从而达到美味的目的。
2. 制药行业在制药行业，发酵罐常用于生产抗生素、酶制剂等药品。
发酵罐提供了一个优化的环境，使得微生物能够高效地合成所需的药物成分。
通过控制发酵罐中的温度、pH 值等条件，可以增加药物的产量和纯度，提高生产效率。
3. 生物工程领域发酵罐在生物工程领域中也得到广泛应用。
生物工程主要利用微生物进行基因的表达和重组蛋白的生产。
发酵罐提供了一个稳定的环境，使得微生物能够持续生长和表达目的基因。
这对于生物药物的研发和生产具有重要意义。
三、发酵罐的特点发酵罐具有以下几个特点：1.温度控制：发酵过程中，温度是一个重要的因素。
发酵罐通过加热和冷却装置，可以精确地控制发酵罐内的温度，以满足微生物的生长需求。
2.pH 值控制：不同的微生物对 pH 值有不同的要求。
发酵罐可以通过添加不同的酸碱溶液，控制罐内的 pH 值，以适应不同微生物的生长环境。
3.氧气供应：某些微生物需要较高的氧气含量才能正常生长。
发酵罐配备有氧气供应系统，可以通过控制气体流量，为微生物提供足够的氧气。
4.搅拌系统：发酵过程中需要将培养基充分搅拌，以保持均匀的环境和传质效果。
发酵罐配备有搅拌系统，能够确保培养基的均匀混合。
5.可控性：发酵罐具有良好的可控性。
操作人员可以通过监测和调整控制系统的运行参数，实时掌握发酵过程的状态，从而保证发酵过程的稳定和优化。
气升环流式反应器工作原理气升环流式反应器是在反应器内没有搅拌器，其中央有一个导流筒，将发酵醪液分为上升区(导流筒内)和下降区(导流筒外)，在上升区的下部安装了空气喷嘴，或环型空气分布管，空气分布管的下方有许多喷孔。
加压的无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，从空气喷嘴喷入的气速可达250~300(米/秒)，无菌空气高速喷入上升管，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎，与导流筒内的发酵液密切接触，供给发酵液溶解氧。
由于导流筒内形成的气液混合物密度降低，加上压缩空气的喷流动能，因此使导流筒内的液体向上运动；到达反应器上部液面后，一部分气生泡破碎，二氧化碳排出到反应器上部空间，而排出部分气体的发酵液从导流筒上边向导流筒外流动，导流筒外的发酵液因气含率小，密度增大，发酵液则下降，再次进入上升管，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。
气升环流式反应器的特点前面已经简单提到气升环式反应器的特点，由于气升环流反应器内没有搅拌器，并且有定向循环流动，故具有多个优点，下面具体说明。
(1)反应溶液分布均匀：气液固三相的均匀混合与溶液成分的混合分散良好是生物反应器的普遍要求，因其流动、混合与停留时间分布均受到影响。
对许多间歇或连续加料的通气发酵，基质和溶氧尽可能均匀分散，以保证其基质在发酵罐内各处的浓度都落在0.1％～1％范围内，溶解氧为10％一30％。
这对需氧生物细胞的生长和产物生成有利。
此外，还需避免发酵罐液面生成稳定的泡沫层，以免生物细胞积聚于上而受损害甚至死亡。
还有培养基成分尤其是有淀粉类易沉降的颗粒物料，更应能悬浮分散。
气升环流反应器能很好地满足这些要求。
(2)较高的溶氧速率和溶氧效率：气升式反应器有较高的气含率(gas—holdup)和比气液接触介面，因而有高传质速率和溶氧效率，体积溶氧效率通常比机械搅拌罐高，kLd可达2000h，且溶氧功耗相对低。
(3)剪切力小，对生物细胞损伤小：由于气升式反应器没有机械搅拌叶轮，故对细胞的剪切损伤可减至最低，尤其适合植物细胞及组织的培养。
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。
CSTR厌氧发酵罐工作基础学习知识原理CSTR（Continuous Stirred Tank Reactor）厌氧发酵罐是一种连续搅拌型反应器，广泛应用于生物质转化、生物能源生产和废弃物处理等领域。
它的原理是利用微生物在缺氧条件下进行代谢，将有机废弃物转化为产气、产酒精等有用产品。
1.搅拌机械：CSTR厌氧发酵罐内设置了搅拌机械，通过机械搅拌使发酵罐内的微生物和废弃物充分混合，提高反应效率。
搅拌还有助于维持反应器内的温度均匀。
2.类反应器结构：CSTR厌氧发酵罐采用了连续流动的方式，将废弃物和微生物持续输入，产物持续流出，保持了恒定的反应体积和反应时间。
这种连续流动的结构可以提高反应效率，稳定运行。
3.温度控制：CSTR厌氧发酵罐内的反应需要在适宜的温度下进行，常见的温度范围为35-40℃。
一般通过外部加热或制冷装置来控制反应器的温度，确保微生物代谢的正常进行。
4.pH控制：CSTR厌氧发酵罐内的反应需要在适宜的pH范围内进行，常见的pH范围为6.5-7.5、过高或过低的pH值会抑制微生物的生长和代谢，影响反应效果。
可通过加入酸碱溶液来控制反应器内的pH值。
5.气体排放与收集：厌氧发酵过程中产生的气体，如甲烷、二氧化碳等，需要及时排放和收集。
排放通常通过气体排放管道进行，收集则通过气体收集设备，如气包或气体分析仪器进行。
收集的气体可以用于能量转换或其他化学反应。
1.连续操作：CSTR厌氧发酵罐采用了连续流动的结构，可以进行连续操作，大大提高了生产效率。
同时，连续流动结构还能够稳定反应条件，减少不均匀反应带来的问题。
2.反应效率高：CSTR厌氧发酵罐内设置了搅拌机械，能够使废弃物和微生物充分混合，提高反应效率。
同时，由于反应器内的体积固定，所以反应时间也是恒定的，进一步提高了反应效率。
3.应用广泛：CSTR厌氧发酵罐可以处理多种有机废弃物，如农业废弃物、食品废料、城市垃圾等。
通过将这些有机废弃物转化为燃气、肥料等有用产品，同时还可以减少环境污染，实现资源的再利用。
微生物用厌氧培养罐的原理
厌氧培养罐是一种专门用于微生物在无氧条件下生长的装置。
它可以提供一个低氧气环境，使厌氧菌类能够正常生长和繁殖。
这种罐子通常是由具有良好透氧性能的材料制成，比如玻璃或者塑料。
厌氧培养罐的设计理念基于气体的重要性。
在无氧条件下，氧气的存在会抑制厌氧菌的生长，因此必须使用一种方法来防止氧气渗透到培养物中。
这就是厌氧培养罐的原理：通过将培养物置于一个无氧环境中来促进厌氧微生物的生长。
厌氧培养罐中的气体环境是通过使用气体生成系统来实现的。
一般情况下，这些系统使用化学反应来生成气体，如将水和氢化物反应产生氢气，或者将水和碳酸盐反应产生二氧化碳。
这些气体被注入到罐中，以创建一个完全无氧的环境。
厌氧培养罐的另一个关键部分是密封盖。
密封盖必须紧密地覆盖在罐子上，以确保无氧气体环境的保持。
密封盖上通常有一个或多个开口，这些开口可以用来插入工具，如移液器或镊子，以进行取样或移植。
总的来说，厌氧培养罐是一种非常有用的科学工具，它可以让微生物在无氧条件下生长，从而为研究和发展新的医疗和工业技术提供了重要的帮助。
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简述厌氧发酵的基本原理
厌氧发酵是一种在缺氧条件下进行的生化过程，通过微生物的代谢产生能量。
其基本原理是在缺氧的环境中，微生物利用有机物质作为底物，运用不同的代谢途径将底物分解，产生代谢产物和能量。
在厌氧发酵过程中，微生物主要利用有机物质进行糖酵解来产生能量。
首先，底物经过糖酵解途径分解成为各种代谢产物，如乳酸、乙醇、丙酸、丁酸等。
这个过程常见于乳酸菌和酵母菌等微生物。
此外，还有一些厌氧微生物可以利用底物进行发酵产生气体，如甲烷。
这个过程称为甲烷发酵，常见于甲烷菌等微生物。
甲烷发酵在废水处理、沉积物降解等领域应用广泛。
值得注意的是，厌氧发酵与好氧呼吸相比，效率较低且产生的能量较少。
因此，一些厌氧微生物需要通过产生大量的代谢产物来维持其代谢能量的需求。
总的来说，厌氧发酵是一种在缺氧条件下利用有机物质进行代谢产能的过程。
微生物通过糖酵解或甲烷发酵等不同途径分解底物，产生代谢产物和能量。
该过程应用广泛，但效率相对较低。
秸秆沼气工程中厌氧与贮气CSTR工艺研究摘要秸秆沼气工程中厌氧、贮气CSTR工艺研究表明，将沼气贮气柜直接安装在厌氧发酵反应罐顶部，减少贮气柜工程占地的同时减少厌氧反应罐建造成本。
贮气柜采用具有膨胀、收缩功能的半球体状贮气内膜和贮气外膜，贮气内膜与罐体液面构成密闭半球形贮气柜，贮气内膜和贮气外膜之间充入空气压力为2 500 Pa，厌氧罐底部安装有热循环加热管以保证冬季对厌氧罐进行加热。
厌氧罐反应温度为中温发酵（36 ℃）。
潜水式搅拌机安装在反应液面处，该搅拌机的叶片一部分露出反应物料的液面，将漂浮在反应液表面的浮渣破碎，同时可将反应液上下搅拌，使得菌种较均匀分布于反应液中，以利于沼气的生产。
AbstractResearch on anaerobic and gas collection of CSTR system in straw biogas was studied. The results showed that installing the biogas collector at the top of the anaerobic reactor could save the space of the construction site and save the construction cost. Biogas collector composed of two parts：outside membrane and inside membrane，both the outside membrane and the inside membrane were hemispherical and could be expanded and shrunk according to the pressure of the inner biogas. Air pressure between the outside membrane and the inside membrane was about 2 500 Pa. There was heat exchanging system at the bottom of the anaerobic reactor to guarantee the whole reacting system working normally in winter. Reacting temperature of the whole reacting system shall be 36 ℃. The submersible mixer was installed at the top of the inner reacting liquid，some impeller of the mixer shall be out of the reacting liquid to crush the floating dross and stir the reacting liquid to make sure the biomass distribute homogeneously in the reacting liquid.Key wordsmembrane；biogas collector；anaerobic reactor；straw biogas城镇生活污水、淀粉废水、畜禽养殖粪便以及污泥等在厌氧反应罐同活性微生菌进行反应时多采用中温（36 ℃左右）发酵。
厌氧发酵CSTR反应器在餐厨垃圾处理方面的应用研究褚文玮;强萌萌【摘要】近年来环保部门对餐厨垃圾的处理非常重视,在餐厨垃圾的处理领域,全混合厌氧反应器已经有一定应用,并收到良好的效果.本文以某公司应用全混合厌氧反应器单相湿式连续式高温厌氧发酵技术处理餐厨垃圾作为案例,通过分析该工程实际运行进料量、进出口COD、沼气产量等运行数据,应用反应动力学理论,对厌氧发酵全混合厌氧反应器反应过程进行解析,研究原料配比和工况参数,为实际运营实践提供参考.【期刊名称】《天津化工》【年(卷),期】2018(032)006【总页数】4页(P15-18)【关键词】餐厨垃圾;全混合厌氧反应器;反应动力学【作者】褚文玮;强萌萌【作者单位】天津渤海职业技术学院,天津300402;天津渤海职业技术学院,天津300402【正文语种】中文【中图分类】X7031 前言近年来随着餐饮企业的增多和外卖市场的火爆，餐厨垃圾与日俱增。
国家环保部门对餐厨垃圾的处理非常重视，已经先后出台多项政策鼓励对餐厨垃圾进行无害化资源化处理。
全混合厌氧反应器（Continuous Stirred Tank Reactor）简称CSTR，是一种使发酵原料和微生物处于完全混合状态的厌氧处理技术，由于CSTR结构简单、成本较低，目前CSTR在餐厨垃圾的处理领域已经得到一定应用。
CSTR利用单相厌氧发酵原理，单相工艺发酵罐具有结构简单、操作方便、经济成本较低等特点，因此单相工艺在全球范围内被广泛应用，其中在欧洲95%的工业厌氧发酵装量均采用单相工艺[1]。
1.1 餐厨垃圾厌氧发酵CSTR技术国内外研究背景目前我国固体废弃物的主要处理技术有填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥、微生物处理等，处理手段较为多样，但存在能耗高、成本高、有一定污染等缺陷。
餐厨垃圾属于固体废弃物的一种，在国外特别是在欧洲的发达国家对餐厨垃圾的处理上，厌氧消化处理技术应用应用广泛且有很大的发展前景。
CSTR厌氧发酵罐工作原理一、概述厌氧生物处理技术在水处理行业中一直都受到环保工作者们的青睐，由于其具有良好的去除效果，更高的反应速率和对毒性物质更好的适应，更重要的是由于其相对好氧生物处理废水来说不需要为氧的传递提供大量的能耗，使得厌氧生物处理在水处理行业中应用十分广泛。
但由于总体反应式基于莫诺方程的厌氧处理受到低浓度废水Ks的限制，所以厌氧在处理低浓度废水方面没有太大的空间，可最近的一些报道和试验表明，厌氧如果提供合适的外部条件，在处理低浓度废水方面仍然有非常高的处理效果。
我们可以根据厌氧反应的原理加以动力学方程推导出厌氧生物处理低浓度废水尤其在处理生活污水方面的合适条件。
二、厌氧反应四个阶段一般来说，废水中复杂有机物物料比较多，通过厌氧分解分四个阶段加以降解：（1）水解阶段：高分子有机物由于其大分子体积，不能直接通过厌氧菌的细胞壁，需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。
废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被分解成短肽和氨基酸。
分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。
（2）酸化阶段：上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外，这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸（VFA），同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。
（3）产乙酸阶段：在此阶段，上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。
（4）产甲烷阶段：在这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。
再上述四个阶段中，有人认为第二个阶段和第三个阶段可以分为一个阶段，在这两个阶段的反应是在同一类细菌体类完成的。
前三个阶段的反应速度很快，如果用莫诺方程来模拟前三个阶段的反应速率的话，Ks（半速率常数）可以在50mg/l以下，μ可以达到5KgCOD/KgMLSS.d。
而第四个反应阶段通常很慢，同时也是最为重要的反应过程，在前面几个阶段中，废水的中污染物质只是形态上发生变化，COD几乎没有什么去除，只是在第四个阶段中污染物质变成甲烷等气体，使废水中COD大幅度下降。
同时在第四个阶段产生大量的碱度这与前三个阶段产生的有机酸相平衡，维持废水中的PH稳定，保证反应的连续进行。
三水解反应水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化成简单的溶解性单体和二聚体的过程。
水解反应针对不同的废水类型差别很大，这要取决于胞外酶能否有效的接触到底物。
因此，大的颗粒比小颗粒底物要难降解很多，比如造纸废水、印染废水和制药废水的木质素、大分子纤维素就很难水解。
水解速度的可由以下动力学方程加以描述：ρ=ρo/(1+Kh.T)ρ ——可降解的非溶解性底物浓度（g/l）；ρo———非溶解性底物的初始浓度（g/l）；Kh——水解常数（d－1）；T——停留时间（d）。
一般来说，影响Kh的因素很多，很难确定一个特定的方程来求解Kh，但我们可以根据一些特定条件的Kh，反推导出水解反应器的容积和最佳反应条件。
在实际工程实施中，有条件的话，最好针对要处理的废水作一些Kh的测试工作。
通过对国内外一些报道的研究，提出在低温下水解对脂肪和蛋白质的降解速率非常慢，这个时候，可以不考虑厌氧处理方式。
对于生活污水来说，在温度15的情况下，Kh=0.2左右。
但在水解阶段我们不需要过多的COD去除效果，而且在一个反应器中你很难严格的把厌氧反应的几个阶段区分开来，一旦停留时间过长，对工程的经济性就不太实用。
如果就单独的水解反应针对生活污水来说，COD可以控制到0.1的去除效果就可以了。
把这些参数和给定的条件代入到水解动力学方程中，可以得到停留水解停留时间：T=13.44h这对于水解和后续阶段处于一个反应器中厌氧处理单元来说是一个很短的时间，在实际工程中也完全可以实现。
如果有条件的地方我们可以适当提高废水的反应温度，这样反应时间还会大大缩短。
而且一般对于城市污水来说，长的排水管网和废水中本生的生物多样性，所以当废水流到废水处理场时，这个过程也在很大程度上完成，到目前为止还没有看到关于水解作为生活污水厌氧反应的限速报道。
四发酵酸化反应发酵可以被定义为有机化合物既作为电子受体也作为电子供体的生物降解过程，在此过程中有机物被转化成以挥发性脂肪酸为主的末端产物。
酸化过程是由大量的、多种多样的发酵细菌来完成的，在这些细菌中大部分是专性厌氧菌，只有1%是兼性厌氧菌，但正是这1%的兼性菌在反应器受到氧气的冲击时，能迅速消耗掉这些氧气，保持废水低的氧化还原电位，同时也保护了产甲烷菌的运行条件。
酸化过程的底物取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。
对于一个稳态的反应器来说，乙酸、二氧化碳、氢气则是酸化反应的最主要产物。
这些都是产甲烷阶段所需要的底物。
在这个阶段产生两种重要的厌氧反应是否正常的底物就是挥发性脂肪酸（VFA）和氨氮。
VFA过高会使废水的PH下降，逐渐影响到产甲烷菌的正常进行，使产气量减小，同时整个反应的自然碱度也会较少，系统平衡PH的能力减弱，整个反应会形成恶性循环，使得整个反应器最终失败。
氨氮它起到一个平衡的作用，一方面，它能够中和一部分VFA，使废水PH具有更大的缓冲能力，同时又给生物体合成自生生长需要的营养物质，但过高的氨氮会给微生物带来毒性，废水中的氨氮主要是由于蛋白质的分解带来的，典型的生活污水中含有20-50mg/l左右的氨氮，这个范围是厌氧微生物非常理想的范围。
另外一个重要指标就是废水中氢气的浓度，以含碳17的脂肪酸降解为例：CH3(CH2)15COO-+14H2O—> 7CH3COO-+CH3CH2COO-+7H++14H2脂肪酸的降解都会产生大量的氢气，如果要使上述反应得以正常进行，必须在下一反应中消耗掉足够的氢气，来维持这一反应的平衡。
如果废水的氢气指标过高，表明废水的产甲烷反应已经受到严重抑制，需要进行修复，一般来说氢气浓度升高是伴随PH指标降低的，所以不难监测到废水中氢气的变化情况，但废水本身有一定的缓冲能力，所以完全通过PH下降来判断氢气浓度的变化有一定的滞后性，所以通过监测废水中氢气浓度的变化是对整个反应器反应状态一个最快捷的表现形式。
五产乙酸反应发酵阶段的产物挥发性脂肪酸VFA在产乙酸阶段进一步降解成乙酸，其常用反应式如以下几种：CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2ΔG’0=-4.2KJ/MOLCH3CH2OH+H2O－> CH3COO-+H++2H2O ΔG’0=9.6KJ/MOLCH3CH2CH2COO-+2H2O－> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG’0=48.1KJ/MOLCH3CH2COO-+3H2O－> CH3COO-+HCO3-+H++3H2ΔG’0=76.1KJ/MOL4CH3OH+2CO2－> 3CH3COO-+2H2O ΔG’0=-2.9KJ/MOL2HCO3-+4H2+H+－>CH3COO-+4H2O ΔG’0=-70.3KJ/MOL从上面的反应方程式可以看出，乙醇、丁酸和丙酸不会被降解，但由于后续反应中氢的消耗，使得反应能够向右进行，在一阶段，氢的平衡显得更加重要，同时后续的产甲烷过程为这一阶段的转化提供能量。
实际上这一阶段和前面的发酵阶段都是由同一类细菌完成，都在细菌体内进行，并且产物排放到水体中，界限并没有十分清楚，在设计反应器时，没有足够的理由把他们分开。
六产甲烷反应在厌氧反应中，大约有70%左右的甲烷由乙酸歧化菌产生，这也是这几个阶段中遵循莫诺方程反应的阶段。
另一类产生甲烷的微生物是由氢气和二氧化碳形成的。
在正常条件下，他们大约占30%左右。
其中约有一般的嗜氢细菌也能利用甲酸产生甲烷。
最主要的产甲烷过程反应有：CH3COO-+H2O－>CH4+HCO3- ΔG’0=-31.0KJ/MOLHCO3-+H++4H2－>CH4+3H2O ΔG’0=-135.6KJ/MOL4CH3OH－>3CH4+CO2+2H2O ΔG’0=-312KJ/MOL4HCOO-+2H+－>CH4+CO2+2HCO3- ΔG’0=-32.9KJ/MOL在甲烷的形成过程中，主要的中间产物是甲基辅酶M（CH3-S-CH2-SO3-）。
在甲基辅酶M还原成甲烷的过程中，需要作用非常重要的甲基还原酶，其中含有重要的金属离子Ni+。
这对生活污水来说是比较缺乏微量金属离子，所以在生活污水的厌氧生物处理过程中补充一定的微量金属离子是非常必要的。
七低浓度废水反应速率的选择以生活污水为例，一般来说影响废水厌氧反应速率的因素有很多，包括反应温度、废水的毒性、原水基质浓度、原水的PH值、传质效率、营养物质的平衡、微量元素的催化作用等等。
对于生活污水来说，影响比较大的因素有反应温度、原水的基质浓度、传质效率以及微量元素的催化。
因为生活污水的营养比和PH 值被公认为非常适合生物的生长的。
在前面的叙述中，已经提及了厌氧反应的前三个阶段对于生活污水来说，很快就可以完成，尤其水解阶段，不存在传质的限制，同时通常长距离的管网也给水解提供了足够的时间。
因此我们提出的厌氧处理低浓度废水设计思想中，主要考虑产甲烷过程作为限速步骤。
由于产甲烷阶段遵循莫诺方程，整个速率的确定以莫诺方程为基础。
在上式中，很难把总体反应的Ks值估算出来，因为它受到的影响因素很多，对于不同类型的废水差别很大。
对于生活污水来说可以根据不同的单个因素影响列成很多分式莫诺方程，最后各式相乘再加上修正系数，这个方程可以得出比较接近的Ks值，作为厌氧处理生活污水时的参考设计数据。
具体思想如下：1、假定条件：a、厌氧处理该污水过程中主要受温度、传质速率、基质浓度以及微量元素的影响；b、微量元素可以通过外界条件的干预给予补充；c、反应器为一体化反应器；d、产甲烷单元反应也近似遵循莫诺方程。
Kst－温度响应半反应速率常数mg/lKsv－传质速率半反应速率常数mg/lK－修正系数在上式中，Kst针对不同的废水是可以确定的，Ksv对不同的反应器差别比较大，我们可以通过外界干预给以降低到一固定值偏差不大的范围内，比如通过强制搅拌或是提高反应器的高径比，出水回流都是比较好的解决办法。
通过众多的工程实例以及文献报道，初步确定Kst在15摄氏度时针对生活污水值为3200mg/l左右。
Ksv在有搅拌足够的情况下15摄氏度时针对生活污水值为532mg/l。
K值在重庆地区可以取0.85，μmax按照碳水化合物可取5KgCOD/KgMLSS.d，这样针对进水浓度为300mg/l的生活污水最大反应速率为：μ1=5KgCOD/KgMLSS.d×（300/（3200+300））×（300/（532+300））×0.85=0.132 KgCOD/KgMLSS.d在一体式反应器中由于出水浓度很低，导致总体反应速率降低，但对于几种高效厌氧反应器（包括UASB、EGSB、IC内循环反应器、流化床、上流式厌氧生物滤池）可以假设其为推流式厌氧反应器，浓度随反应器高度的增加均匀的减少，即反应器中的浓度分布与高度成反比。
