厌氧生物处理过程四个阶段的功能是:
(1)水解阶段 水解是将复杂的非溶解性的有机物质在产酸细菌胞外水解酶的作用下,转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。非溶解性的有机物分子量大,不能透过细胞膜,因此,不可能为细菌直接利用,它们需在第一阶段被胞外酶分解为小分子有机物,这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。
(2)产酸发酵阶段 发酵是有机物既作为电子受体也作为电子供体的生物降解过程。产酸发酵过程中,产酸发酵细菌将溶解性的受体或二聚体有机物转化为挥发性脂肪酸和醇为主的末端产物,同时产生新的细胞物质。这一过程也称为酸化。末端产物主要有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、乳酸等挥发性脂肪酸和乙醇等醇类,以及CO2、H2、氨、氮气等。
(3)产氢产乙酸阶段 产氢产乙酸阶段是将产酸发酵阶段2个碳及2个碳以上的有机酸(除乙酸)和醇转化为乙酸、H2、CO2的过程,并产生新的细胞物质。这类细菌称之为产氢产乙酸细菌。
(4)产甲烷阶段 产甲烷阶段是由严格专性厌氧的产甲烷细菌,将乙酸、甲酸、甲醇、甲胺和CO2/h2等转化为CO2和CH4(沼气)的过程。