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厌氧反应过程是对复杂物质（指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中）生物降解的复杂的生态系统。其反应过程可分为四个阶段：
水解阶段——被细菌胞外酶分解成小分子。例如：纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖，淀粉被分解为麦牙糖和葡萄糖，蛋白质被水解为短肽和氨基酸等，这些小分子的水解产物能被溶解于水，并透过细胞为细胞所利用。
发酵阶段——小分子的化合物在发酵菌（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物，并分泌到细胞外。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸（VFA）醇类、乳酸、CO2、qing、氨、硫化qing等。
产酸阶段——上一阶段产物被进一步转化为乙酸、qing、碳酸以及新的细胞物质。
产甲wan阶段——在这一阶段乙酸、qing、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲wan、二yang化碳和新细胞物质。
a、水解阶段——含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂类水解。
b、发酵酸化阶段——包括氨基酸和糖类的厌氧氧化，以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。
c、产乙酸阶段——含有从中间产物中形成乙酸和氧气，以及qing气和二yang化碳形成乙酸。
d、产甲wan阶段——包括从乙酸形成甲wan，以及从氧、二yang化碳形成甲wan。废水中有liu酸盐时，还会有liu酸盐还原过程，如虚线所示。
厌氧反应器类型：
普通厌氧反应池
厌氧接触工艺
升流厌氧污泥库(UASB)反应器
内循环厌氧反应器（IC）
厌氧颗粒污泥膨胀库(EGSR)
厌氧滤料(AF)
厌氧流化库反应器
厌氧折流反应器(ABR)
厌氧生物转盘
厌氧混合反应器等
