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厌氧消化细菌，主要由产酸菌群和产甲烷菌群所组成，但是，产甲烷菌与基质的反应速度比产酸菌小，因此，在两类细菌共栖在一个厌氧池的条件下，需要仔细地维护管理。

根据厌氧消化分阶段进行的理论，研究开发了二段式厌氧消化法，即将水解酸化的过程和甲烷过程分开在两个反应器内进行，以使两类微生物都能在各自的最佳条件下繁殖。第一段的功能是：水解酸化有机底物使之成为可被甲烷菌利用的有机酸；由底物浓度和进水量引起的负荷冲击得到缓冲，有害物质也在这里得到稀释；一些难降解的物质在此截留，不进入后面的阶段。第二段的功能是：保持严格的厌氧条件和合适的ph值，以利于甲烷菌的生长；降解、稳定有机物，产生含甲烷加多的消化气；截留悬浮固体，以保证出水水质。

根据厌氧消化法按照所处理的废水水质情况，可以采用不同的方法进行组合。例如对悬浮物含量较高的高浓度工业废水．采用厌氧接触法的酸化油和上流式厌氧污泥床串联的方法已经有成功的经验，而对悬浮物含量较低、进水浓度不高的废水则可以采用操作简琅的厌氧生物滤他作为酸化池，串联厌氧污泥床作为甲烷发酵池。