1g葡萄糖厌氧发酵能产多少乙酸

厌氧发酵的三阶段理论和两阶段理论的共同点为均利用了产酸菌和产甲烷菌对有机物进行分解，都存在产酸阶段。

主要差异在于：

1、初期阶段不同

三阶段理论在分解初期运用水解细菌将高分子水解成单糖及氨基酸等小分子。两阶段理论是利用产酸菌对有机物进行分解。

2、应用的细菌不同

三阶段理论运用了三种细菌：水解菌、产酸菌和产甲烷菌。两阶段理论运用了两种细菌：产酸菌和产甲烷菌。

扩展资料：

一、厌氧发酵过程三阶段理论：

1、有机物水解和发酵细菌作用下，使碳水化合物、蛋白质与脂肪转化为单糖氨基酸、脂肪酸、甘油、CO2、H等

2、把第一阶段产物转化为H、CO2和CH3COOH

3、通过两组生理物质上不同产CH4菌作用，将H和CO2转化为CH4，对CH3脱羧产生CH4。

二、三阶段与二阶段理论的不同

二阶段理论主要包括产酸和产甲烷两个阶段。三阶段理论在上述两个阶段之前多一个“水解 阶段”，水解阶段起作用的细菌包括纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质水解菌； 在水解酶作用下，转化产生单糖、酞和氨基酸、脂肪酸和甘油。产酸阶段起作用 细菌是发酵性细菌，产氢产乙酸和耗氢产乙酸菌在胞内酶作用下，转化产生挥发 性脂肪酸、醇类、氢和二氧化碳；产甲烷阶段是产甲烷菌利用H2、CO2、乙酸、 甲醇等化合物为基质，将其转化成甲烷，其中H2、CO2和乙酸是主要基质。

水解发酵阶段和产乙酸产氢阶段又可合称为酸性发酵阶段。在这个阶段，污水中的复杂有机物，在酸性腐化菌或产酸菌的作用下，分解成简单的有机物，如有机酸，醇类等，以及CO2、NH3和H2S等无机物。由于有机酸的积累，污水的pH值下降到6以下。此后，由于有机酸和含氮化合物的分解，产生碳酸盐和氨等使酸性减退，pH值回升到6.6～6.8左右。

⑴ 水解酸化阶段。污水中复杂的大分子、不溶性的有机物在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，水解产生挥发性有机酸、醇类及醛类等。

⑵ 产氢产乙酸阶段。在产氢产酸菌的作用下，各种有机酸分解转化为乙酸、氢和二氧化碳。

⑶ 产甲烷阶段。产甲烷菌将乙酸、氢及二氧化碳转化为甲烷。

主要介绍其中的发酵细菌（产酸细菌）、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等。

1、发酵细菌（产酸细菌）：

发酵产酸细菌的主要功能有两种：①  水解——在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物；②  酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等；主要的发酵产酸细菌：梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等；水解过程较缓慢，并受多种因素影响（pH、SRT、有机物种类等），有时回成为厌氧反应的限速步骤；产酸反应的速率较快；大多数是厌氧菌，也有大量是兼性厌氧菌；可以按功能来分：纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌等。

2、产氢产乙酸菌：

产氢产乙酸细菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和H2；为产甲烷细菌提供合适的基质，在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。

主要的产氢产乙酸反应有：

注意：上述反应只有在乙酸浓度很低、系统中氢分压也很低时才能顺利进行，因此产氢产乙酸反应的顺利进行，常常需要后续产甲烷反应能及时将其主要的两种产物乙酸和H2消耗掉。

主要的产氢产乙酸细菌多为：互营单胞菌属、互营杆菌属、梭菌属、暗杆菌属等；多数是严格厌氧菌或兼性厌氧菌。

3、产甲烷菌

20世纪60年代Hungate开创了严格厌氧微生物培养技术之后，对产甲烷细菌的研究才得以广泛进行；产甲烷细菌的主要功能是将产氢产乙酸菌的产物——乙酸和H2/CO2转化为CH4和CO2，使厌氧消化过程得以顺利进行；主要可分为两大类：乙酸营养型和H2营养型产甲烷菌，或称为嗜乙酸产甲烷细菌和嗜氢产甲烷细菌；一般来说，在自然界中乙酸营养型产甲烷菌的种类较少，只有Methanosarcina（产甲烷八叠球菌）和Methanothrix（产甲烷丝状菌），但这两种产甲烷细菌在厌氧反应器中居多，特别是后者，因为在厌氧反应器中乙酸是主要的产甲烷基质，一般来说有70%左右的甲烷是来自乙酸的氧化分解。

生物处理的基本原理目前被人们广泛接受的是三阶段理论。此理

论将复杂的厌氧生化过程大致可以分为三个阶段，即：水解、发一

酵阶段；产氢产乙酸阶段；产甲烷阶段。相应的，将厌氧发酵微

生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群三个主要的

细菌群。三个阶段过程是相互独立但又相互联系的。

第一阶段为水解发酵阶段。在该阶段，复杂的有机物在厌氧

菌胞外酶晦作用下，首先被分解成简单的有机物，如纤维素经水

解转化成较简单的糖类；蛋白质转化成较简单的氨基酸；脂类转

化成脂肪酸和甘油等。继而这些简单的有机物在产酸菌的作用下

经过

等。

厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类

参与这个阶段的水解发酵蘸主要是厌氧菌和兼性厌氧菌。

第二阶段为产氢产乙酸阶段。在该阶段，产氢产乙酸菌把除

乙酸、甲酸、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物，如丙酸、丁

酸等脂肪酸和醇类等转化成乙酸和氢，并有C02产生。

第三阶段为产甲烷阶段。在该阶段中，产甲烷菌把第一阶段

和第二阶段产生的乙酸、H2和C02等转化为甲烷。

三阶段理论认为产甲烷菌不能利用除乙酸、H2／c02和甲醇

等以外的有机酸和醇类，长链脂肪酸和醇类必须经过产氢产乙酸

菌转化为乙酸、Hz和C02等后，才能被甲烷菌利用。

几乎与三阶段理论提出的同时，有科学家提出了四菌群学

说。该理论认为复杂有机物的厌氧硝化过程有四种厌氧微生物菌

群参与，即增加了同型(耗氢)产乙酸菌群，该菌群的代谢特点

是能将H2／C02合成为乙酸。

三阶段理论和四菌群理论有机物降解的过程如图72所示。

有机物

11发酵性细菌

脂肪碱、醇类等

乙酸

CH4

圈72厌氧反应的三阶段理论和四类菌群理论

说明：1．I、Ⅱ、Ⅲ为三阶段理论，I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为四类群理论I

2．所产生的细胞物质未表示在图中

厌氧处理中最慢步骤的特点表现为限制速度步骤之前基质的

积累。如果这种基质的形式为非酸类有机物，如乙醇，则对整个

微生物群体无不良影响。- 。

微生物群体中反应最慢的成员常常是丙酸或乙酸利用菌，所

以丙酸和乙酸的积累会抵消系统中的碳酸氢盐碱度，这样的运行

故障有可能使系统的pH值降低，进而对整个微生物群体产生不

利的影响。同时低pH值恰好会对构成这一问题的利用丙酸和乙

酸的微生物抑制最大。

从产甲烷的串联反应可以类推出结论：只有每一顺序的微生

物利用有机中间产物的速度和这些中间产物产生的速度相同，厌

氧过程才能很好地进行下去。

污水中不溶性大分子有机物,如多糖、淀粉、纤维素、烃类（烷、烯、炔等）水解,主要产物为甲、乙、丙、丁酸、乳酸；紧接着氨基酸、蛋白质、脂肪水解生成氨和胺,多肽等（所以有的书又把水解产酸分为二个阶段）.

第Ⅱ阶段 厌氧发酵产气阶段

第Ⅰ阶段产物甲酸、乙酸、甲胺、甲醇等小分子有机物在产甲烷菌的作用下,通过甲烷菌的发酵过程将这些小分子有机物转化为甲烷.所以在水解酸化阶段COD、BOD值变化不很大,仅在产气阶段由于构成COD或BOD的有机物多以CO2和H2的形式逸出,才使废水中COD、BOD明显下降. 在酸化阶段,发酵细菌将有机物水解转化为能被甲烷菌直接利用的第1类小分子有机物,如乙酸、甲酸、甲醇和甲胺等；第2类为不能被甲烷菌直接利用的有机物,如丙酸、丁酸、乳酸、乙醇等,不完全厌氧消化或发酵到此结束.如果继续全厌氧过程,则产氢、产乙酸菌将第2类有机物进一步转化为氢气和乙酸. 第Ⅱ阶段生化过程是产甲烷细菌把甲酸、乙酸、甲胺、甲醇等基质通过不同途径转化为甲烷,其中最主要的基质为乙酸.

1、水解发酵阶段. 复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下,首先被分解成简单的有机物,如纤维素经水解转化成较简单的糖类；蛋白质转化成较简单的氨基酸；脂类转化成脂肪酸和甘油等.继而这些简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类.

2、产氢产乙酸阶段.产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物,如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等转化成乙酸和氢,并有二氧化碳产生.

3、产甲烷阶段. 在该阶段中,产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、氢气和二氧化碳等转化为甲烷.