富含有機(jī)物的微觀實(shí)驗(yàn)研究科研型生物顯微鏡
在氧氣存在條件下的競(jìng)爭(zhēng)
氧是自然產(chǎn)生的電子受體，能夠釋放巨大能量以有效抑制厭氧
微生物。這是因?yàn)樵谝磺杏醒醐h(huán)境中，由于氧的毒性作用，有氧呼
吸和厭氧代謝是兩個(gè)相互排斥的過程。當(dāng)氧存在時(shí)，大多數(shù)能夠進(jìn)
行無氧呼吸的兼性好氧微生物都會(huì)抑制有利于有氧呼吸的過程。只
有在有氧條件和缺氧條件快速變化的環(huán)境里，例如在交替污泥處理
池中，才有利于厭氧呼吸細(xì)菌。在真實(shí)的環(huán)境下，厭氧過程通常只
發(fā)生在富含有機(jī)物的微觀和宏觀生境中，因?yàn)樵谶@些地方氧的消耗
速率大于其擴(kuò)散到生境中的速率。
在厭氧消化過程中，氧會(huì)受到排除，只有很少量的氧氣可能進(jìn)
入反應(yīng)堆器，如基板的強(qiáng)烈曝氣。因?yàn)檠醯娜芙舛容^低，所以它不
會(huì)給消化反應(yīng)器中的厭氧微生物制造麻煩，而且很快就會(huì)成為兼性
微生物的食物。
脫氮菌和產(chǎn)甲烷菌之間的競(jìng)爭(zhēng)
通過對(duì)甲烷生成反應(yīng)和硝酸鹽還原作用的氧化還原電勢(shì)進(jìn)行直
接評(píng)估，結(jié)果是，脫氮菌比產(chǎn)甲烷菌更有競(jìng)爭(zhēng)力，因?yàn)橄跛猁}脫氮
反應(yīng)能釋放更多的能量。這已在一些自然環(huán)境中得到證實(shí)。然而，
在大多數(shù)環(huán)境下，氮氧化物對(duì)厭氧降解的影響是不確定的而且非常
復(fù)雜的。到目前為止，還沒發(fā)現(xiàn)在沒有抑制作用的厭氧消化器中存
在著競(jìng)爭(zhēng)的證據(jù)。
微生物菌群進(jìn)行反硝化作用和產(chǎn)甲烷反應(yīng)需要不同的環(huán)境條件
。大多數(shù)真正的反硝化細(xì)菌是兼性厭氧菌，它們以有氧呼吸或反硝
化作用為唯一的能量來源。如果沒有適當(dāng)?shù)碾娮邮荏w而使這些代謝
途徑發(fā)生，那么細(xì)菌在硝化反應(yīng)器中就不能大量生長。產(chǎn)物不是亞
硝酸鹽就是氨，而且只有在硝酸鹽轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽的反應(yīng)中才會(huì)有
能量的放出。硝酸鹽被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氨的過程被認(rèn)為沒有能量的釋
放，因而沒有競(jìng)爭(zhēng)價(jià)值。有些研究人員表明，厭氧消化反應(yīng)器中的
碳氮比通常較高，這有利于通過異化硝酸鹽還原將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氨
