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產酸階段
產氫產乙酸菌 發酵性細菌將復雜有機物分解發酵所產生的有機酸和醇類，除甲酸、乙酸和甲醇外 ，均不能被產甲烷菌所利用，必須由產氫產乙酸菌將其分解轉化為乙酸、氫和二氧化碳。耗氫產乙酸菌 耗氫產乙酸菌也稱同型乙酸菌，這是一類既能自養生活能異養生活的混合營養型細菌。它們既能利用 H2+CO2生 成 乙酸 ，也能代謝產生乙酸。通過上述微生物的活 動，各種復雜有機物可生成有機酸和H2/CO2等。
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產甲烷階段
產甲烷菌的類群
產甲烷菌包括食氫產甲烷菌和食乙酸產甲烷菌兩大類群。在沼氣發酵過程中，甲烷 的形成是由一群生理上高度專業化的古細菌一產甲烷菌所引起的，產甲烷菌包括食 氫產甲烷菌和食乙酸產甲烷菌，它們是厭氧消化過程食物鏈中的最后一組成員，盡 管它們具有各種各樣的形態，但它們在食物鏈中的地位使它們具有共同的生理特性。它們在厭氧條件下將前三群細菌代謝終產物，在沒有外源受氫體的情況下把乙酸 和 H2/CO2。轉化為氣體產 生-CH4/CO2，使有機物在厭氧條件下的分解作用以順利完成。目前已知的甲烷產生過程由以上兩組不同的產甲烷菌完成。
① 由CO2和H2產生甲烷反應為 ：CO2+4H2—CH4+ 2H2O
② 由乙酸或乙酸化合物產生甲烷反應為：
CH3C00H—CH4+CO2 ; CH 3COONH4+ H20—CH4+ NH4 HCO3
產甲烷菌的生理特性
① 產甲烷菌的生長要求嚴格厭氧環境
產甲烷菌廣泛存在于水底沉積物和動物消化道等極端厭氧的環境中。
② 產甲烷菌食物簡單產甲烷菌只能代謝少數幾種碳素底物生成甲烷。
③ 產甲烷菌適宜生存在pH值中性條件下
④ 產甲烷菌生長緩慢
