不產甲烷菌與產甲烷菌微生物之間的關系
厭氧生物處理是一種多種群多層次的混合發酵過程。在厭氧條件下,由于缺乏外源電子體,各種微生物只能以內源電子受體進行有機物的降解。因此,如果一種微生物的發酵產或脫下的氫,不能被另一種微生物所利用,則其代謝作用無法持續進行。生活在這個復雜的生態系統中的微生物之間,不可避免地存在著互相依存和制約的關系。
在厭氧降解有機物的縱向鏈條上生活著3大類群的細菌,即發酵細菌群、產氫產乙酸細菌群和甲烷細菌群。此外,還存在著一類能將甲烷細菌的一種基質(H2/CO? )橫向轉化為另一基質(CHCOOH)的同型產乙酸細菌群。由于給甲烷細菌提供基質的3 大類群細菌都產生有機酸,故又將其統稱為產酸細菌。它們所進行的發酵作用統稱為產酸階段。無論是在自然界還是在反應器內,產甲烷菌是有機物厭氧降解食物鏈中的最后一組成員。這樣,把厭氧消化系統中各大類群細菌之間存在的相互依存和相互制約的關系,反映為產酸細菌和甲烷細菌之間的關系。根據產酸菌與產甲烷菌生理代謝和生活條件的各自特點, Chosh等發明了相厭氧消化,將產酸階段和產甲烷階段加以隔離,以達到更高的厭氧消化效率。但將二者離未必是有利的。不產甲烷菌和產甲烷菌相互依存又相互制約 .
不產甲烷菌為產甲烷菌提供生長和產甲烷所需要的基質
不產甲烷菌把各種復雜有機物如碳水化合物、脂肪、蛋白質進行厭氧降解,生成游離氫、二氧化碳、氨、乙酸、甲酸、丙酸、丁酸、甲醇、乙醇等產物。其中丙酸、丁酸、乙醇等又可被產氫產乙酸菌轉化為氫、二氧化碳和乙酸等。這樣,不產甲烷菌通過其生命活動為產甲烷菌提供了合成細胞物質和產甲烷所需的碳前體和電子供體、氫供體和氮源。不產甲烷菌則為甲烷菌提供的食物。