不产甲烷菌与产甲烷菌微生物之间的关系
厌氧生物处理是一种多种群多层次的混合发酵过程。在厌氧条件下,由于缺乏外源电子体,各种微生物只能以内源电子受体进行有机物的降解。因此,如果一种微生物的发酵产或脱下的氢,不能被另一种微生物所利用,则其代谢作用无法持续进行。生活在这个复杂的生态系统中的微生物之间,不可避免地存在着互相依存和制约的关系。
在厌氧降解有机物的纵向链条上生活着3大类群的细菌,即发酵细菌群、产氢产乙酸细菌群和甲烷细菌群。此外,还存在着一类能将甲烷细菌的一种基质(H2/CO₂ )横向转化为另一基质(CHCOOH)的同型产乙酸细菌群。由于给甲烷细菌提供基质的3 大类群细菌都产生有机酸,故又将其统称为产酸细菌。它们所进行的发酵作用统称为产酸阶段。无论是在自然界还是在反应器内,产甲烷菌是有机物厌氧降解食物链中的最后一组成员。这样,把厌氧消化系统中各大类群细菌之间存在的相互依存和相互制约的关系,反映为产酸细菌和甲烷细菌之间的关系。根据产酸菌与产甲烷菌生理代谢和生活条件的各自特点, Chosh等发明了相厌氧消化,将产酸阶段和产甲烷阶段加以隔离,以达到更高的厌氧消化效率。但将二者离未必是有利的。不产甲烷菌和产甲烷菌相互依存又相互制约 .
不产甲烷菌为产甲烷菌提供生长和产甲烷所需要的基质
不产甲烷菌把各种复杂有机物如碳水化合物、脂肪、蛋白质进行厌氧降解,生成游离氢、二氧化碳、氨、乙酸、甲酸、丙酸、丁酸、甲醇、乙醇等产物。其中丙酸、丁酸、乙醇等又可被产氢产乙酸菌转化为氢、二氧化碳和乙酸等。这样,不产甲烷菌通过其生命活动为产甲烷菌提供了合成细胞物质和产甲烷所需的碳前体和电子供体、氢供体和氮源。不产甲烷菌则为甲烷菌提供的食物。