富含有機物的微觀實驗研究科研型生物顯微鏡
在氧氣存在條件下的競爭
氧是自然產生的電子受體，能夠釋放巨大能量以有效抑制厭氧
微生物。這是因為在一切有氧環境中，由于氧的毒性作用，有氧呼
吸和厭氧代謝是兩個相互排斥的過程。當氧存在時，大多數能夠進
行無氧呼吸的兼性好氧微生物都會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境里，例如在交替污泥處理
池中，才有利于厭氧呼吸細菌。在真實的環境下，厭氧過程通常只
發生在富含有機物的微觀和宏觀生境中，因為在這些地方氧的消耗
速率大于其擴散到生境中的速率。
在厭氧消化過程中，氧會受到排除，只有很少量的氧氣可能進
入反應堆器，如基板的強烈曝氣。因為氧的溶解度較低，所以它不
會給消化反應器中的厭氧微生物制造麻煩，而且很快就會成為兼性
微生物的食物。
脫氮菌和產甲烷菌之間的競爭
通過對甲烷生成反應和硝酸鹽還原作用的氧化還原電勢進行直
接評估，結果是，脫氮菌比產甲烷菌更有競爭力，因為硝酸鹽脫氮
反應能釋放更多的能量。這已在一些自然環境中得到證實。然而，
在大多數環境下，氮氧化物對厭氧降解的影響是不確定的而且非常
復雜的。到目前為止，還沒發現在沒有抑制作用的厭氧消化器中存
在著競爭的證據。
微生物菌群進行反硝化作用和產甲烷反應需要不同的環境條件
。大多數真正的反硝化細菌是兼性厭氧菌，它們以有氧呼吸或反硝
化作用為唯一的能量來源。如果沒有適當的電子受體而使這些代謝
途徑發生，那么細菌在硝化反應器中就不能大量生長。產物不是亞
硝酸鹽就是氨，而且只有在硝酸鹽轉化成亞硝酸鹽的反應中才會有
能量的放出。硝酸鹽被進一步轉化為氨的過程被認為沒有能量的釋
放，因而沒有競爭價值。有些研究人員表明，厭氧消化反應器中的
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化為氨
