甲酸乙酸丙酸丁酸化学式

厌氧生物处理过程是由许多中间步骤组成的复杂过程。厌氧

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。

乙酸和乙酸化合物在沼气菌的作用下产生甲烷

CH3C00H—CH4+CO2

CH 3COONH4+ H20—CH4+ NH4 HCO3

经查阅食物粗纤维蛋白图，粗纤维进入瘤胃后，被瘤胃细菌分解为乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸（VFA）及甲烷等气体。

粗纤维的食物包括一些杂粮，比如玉米、荞麦、燕麦等。

第一阶段水解阶段

有机废水,不论是粪水、酒糟、糖醪还是其它废水,它们的化学成分主要是多糖、蛋白质和脂类,它们是大分子有机物且不溶于水.这时,发酵性细菌就开始工作了.他们分泌的酶类可以把以上大分子化合物水解成可溶性小分子.

第二阶段酸化阶段

发酵性细菌继续把水解产物发酵,生成乙酸、丙酸、丁酸、醇类、水及二氧化碳.这些生成物中,只有乙酸和氢能产生沼气(甲烷CH4).丙酸、丁酸、乙醇等物必须再次分解成为乙酸、氢气和水.这时,产氢产乙酸菌和耗氢产乙酸菌出场了.他们的辛勤劳作,使丙酸、丁酸等分解成乙酸,又把产生的部分二氧化碳和氢合成乙酸,为产生沼气做好了充分的准备.

辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸是含有8个碳以上的羧酸，脂肪性增大，亲水性减少，所以难溶于水。

乙酸pKa=4.75，Ka=1.76*10E（-5）25度时 结构式CH3COOH 别称醋酸

丙酸pKa=4.87，Ka=1.34*10E（-5）25度时 结构式CH3CH2COOH 别称初油酸丁酸pKa=4.81，Ka=1.54*10E（-5）20度时 结构式CH3CH2CH3COOH 别称酪酸

异丁酸pKa=4.69

hcho

乙醛

ch3cho

丙醛

ch3ch2cho

甲酸

hcooh

乙酸

ch3cooh

丙酸

c2h5cooh

cu2o

密度6.0g/cm3

熔点1505k

几乎不溶于水，在酸性溶液中岐化为二价铜，说明在溶液中，二价铜离子的稳定性大于一价铜离子，例如氧化亚铜和硫酸反应，生成硫酸铜、铜和水,赤色粉末，比重6.00。熔点1235℃。沸点1800℃。溶于盐酸、氯化铵、氨水，不溶于醇、水、在潮湿空气中缓慢氧化成氧化铜，在干燥空气中比较稳定、有毒

2、烯烃形成丙酸是加成反应，烯烃与氢氰酸加成生成丙腈，丙腈在酸性条件下水解生成丙酸。