由图4-1可知，在培养初期，反应体系建立以后甲烷即开始产生，各反应器均未出现显著的迟滞。不同反应器中比甲烷生成速率随着乙酸的厌氧转化发生了剧烈变化。

从乙酸的整个转化过程看，随着培养时间发生了大幅度的改变，且在添加和未添加CH3F时呈现了相似的规律。50 mmol/L的初始乙酸浓度下，甲烷的产生经历了缓慢增长期、指数增长期和稳定期，其在指数增长期的最高达到（0.297±0.046）d-1。而高乙酸浓度下（100～200 mmol/L），的变化则呈现出显著的“双峰模式”，如图4-1 c和d所示：培养初期，甲烷迅速产生，第3～4 d时，达到峰值，最高为（0.178±0.029）d-1（出现于初始乙酸浓度为100 mmol/L时），称此阶段为“前活跃产甲烷期”；随后迅速降低，第8～10 d时甲烷以极低速率（无CH3F时， d-1；存在CH3F时d-1）缓慢稳定产生，进入“中间抑制期”；15 d以后，逐渐上升，此时最高值为0.046±0.003 d-1，进入“后活跃产甲烷期”，随着乙酸浓度的降低而逐渐降低，直至消耗完。

图4-1 不同乙酸浓度各反应器内的甲烷产生和乙酸降解情况*

注：（1）竖线处表示在第15 d时对pH进行调节。图中数据点为2平行实验的平均值，误差线表示数值范围
（2）*依据乙酸向甲烷的转化速率变化，可将乙酸浓度100～200 mmol/L下，微生物培养的各时段区分为：0～8 d前活跃产甲烷期；8～15 d中间抑制期；＞15 d后活跃产甲烷期和产甲烷稳定期。

表4-2展示了培养期不同阶段的最大和平均值。前活跃产甲烷期，各反应器内的最大和平均值随着初始乙酸浓度的增加而降低。在后活跃产甲烷期，未暴露于CH3F时，不同乙酸浓度下的相似；而暴露于CH3F时，最大和平均值则随着乙酸浓度的增加而升高。总体上，后活跃产甲烷期的最大和平均比值低于前活跃产甲烷期，但初始乙酸浓度为200 mmol/L且添加CH3F的反应器则相反。两阶段产甲烷速率的差距随着乙酸浓度的增加而逐渐缩小。可见，由50 mmol/L到200 mmol/L逐渐增加的乙酸浓度在培养初始阶段抑制了产甲烷活力，但在后活跃产甲烷期则影响微弱，甚至还增强了暴露于CH3F时的甲烷化活力。

表4-2 不同乙酸浓度各反应器的比甲烷生成速率

注：表中的值为2平行实验的数据范围。(www.daowen.com)

与未添加CH3F相比，暴露于CH3F中的微生物菌群的平均值在甲烷化初始阶段普遍降低，但在后活跃产甲烷期则略高。可见，在不同的产甲烷阶段，CH3F对产甲烷菌产生了不同的抑制效果。由于氢营养型产甲烷菌对CH3F具有较高的耐受力，抑制效果的差异暗示了不同阶段甲烷产生机理的不同。

在乙酸的降解过程中，产甲烷速率随着乙酸浓度的降低呈现“双峰式”非线性变化，可见微生物的代谢活力受到除基质浓度以外其他因素的影响。前活跃产甲烷期末，甲烷生成速率的迅速降低可能是由某些抑制性代谢产物的积累或者关键生态因子的剧烈变化导致。由于乙酸钠被用作甲烷化底物，CH3COO-向甲烷的转化会消耗H+，促使水分子解离释放出H+和OH-。随着OH-的积累，液相的pH逐渐提高。由图4-2可以看到，初始乙酸浓度为100～200 mmol/L下，达到峰值时，pH已升高到7.4～7.5。然后，随着pH的增加开始降低。培养至第10天时，pH已升高到8.4～8.5，而也降低并保持在最低水平（未暴露于CH3F时，；暴露于CH3F时，）。培养至第15 d时，pH被调节至6.8，此后产甲烷活力则有所恢复，但其产甲烷速率已显著低于前活跃产甲烷期。

图4-2 不同乙酸浓度各反应器内的pH

注：（1）竖线处表示在第15 d时对pH进行调节。图中数据点为2平行实验的平均值，误差线表示数值范围。
（2）乙酸浓度100～200 mmol/L下，微生物培养的各时段分别为：0～8 d前活跃产甲烷期；8～15 d中间抑制期；＞15 d后活跃产甲烷期和产甲烷稳定期。

通常认为，大部分产甲烷菌生长最适的pH范围在6.8～7.5，可耐受的pH范围在6.1～8.3[81]。本研究中较高初始乙酸浓度下pH的变化显著超过了大部分产甲烷菌最适或可耐受的上限。因此，pH扰动对于甲烷化代谢活力的降低和比产甲烷速率“双峰模式”变化的形成起了重要作用。本研究体系具有低的氨背景浓度（TAN=19 mmol/L），因而高pH下的氨抑制并非关键因素。因此，很可能是逐渐提高的pH诱发了对产甲烷菌的抑制。

在添加CH3F的反应器中，除了pH扰动，同时还存在CH3F对甲烷化代谢的抑制。在初始快速产甲烷阶段，其甲烷产生速率低于无CH3F的反应器，因而在中间抑制阶段，pH略低（8.0～8.4）。然而，其中间抑制期持续时间更长，产甲烷活力更低。pH调整后甲烷化活力的恢复也慢于无CH3F组。可见，CH3F和高pH对甲烷化具有协同抑制效应。