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3. 产甲烷阶段
在甲烷的作用下将乙酸（甲酸）H
2
、CO
2
转化为甲烷。甲烷产生有两种途径，一是乙
酸分子中的 CH
3
直接产生 CH
4
；另一途径 CO
2
、H
2
经过氧化还原作用生成 CH
4
，在约 70%
的甲烷来源于乙酸，30%的甲烷来自 CO
2
、H
2
。
甲烷菌是一类严格厌氧细菌，具有相同的生理特征，其外形各不相同，常见的属有：
甲烷相菌属、甲烷八叠球菌属、甲烷球菌属、甲烷弧菌属等，甲烷菌对 PH 值的要求很
严格，适应范围是 6.8—7.8，最佳范围为 6.8—7.2，产甲烷细菌对温度的适应性较差，
在一定温度下驯化的甲烷菌，当温度增减 1—2
0
C 时，就可能使消化过程受到破坏、甲
烷细菌的繁殖很快，繁殖一代只需要 4—6 天。
由于可见，沼气发酵是非甲烷和产甲烷菌联合作用的结果，非甲烷菌与甲烷菌之间
存在着间氢转移，前者产生的 H
2
可为后者利用，以还原 C0
2
成 CH
4
。
产酸菌对 PH、温度变化的耐受性比产甲烷菌强，生长繁殖速度也比后者快，繁殖速
度的差异以及环境因子的敏感。因此产甲烷成了整个沼气发酵的限速步骤。然而，对于
难降解复杂有机物的厌氧消化，如纤维素降解，水解液化阶段是限速步聚。
既产甲烷阶段是整个发酵过程的限速步骤，保持消化系统的产甲烷细菌生物量及其
生物活性是废水厌氧处理的关健，整个处理系统工艺的改进几乎都是围绕这两方面来进
行，采用的措施有：延长水的停留时间（普通厌氧消化），污泥回流（厌氧接触法，升
流式厌氧污泥床），如填料附着微生物（厌氧滤池），由于生活污水悬浮物质比较多，溶
解性 CODcr 浓度较低，所以生活污水处理一般采用普通消化池与厌氧滤池组合工艺。
4．
对人体内排出的粪便中有各种致病菌、大肠杆菌、寄生虫卵有害病毒，还有苍蝇、
甲烷发酵三阶段示意图
不溶性有机物
水解细菌
液化阶段
简单有机物
产氢细菌
产酸细菌
发酵细菌
产氢产乙酸阶段
乙酸、甲酸、H
2
、CO
2
产甲烷菌
产甲烷阶段
CH
4
、CO
2
、H
2