（1）丙酸

丙酸是厭氧生物處理過程中一個重要的中間產物。有研究指出，在城市污水處理剩余污泥的厭氧消化中，系統甲烷產量的35%是由丙酸轉化而來。同其他的中間產物（如丁酸、乙酸等）相比，丙酸向甲烷的轉化速率是最慢的，有時丙酸向甲烷的轉化過程限制了整個系統的產甲烷速率。丙酸的積累會導致系統產氣量的下降，這通常是系統失衡的標志。

研究表明，通過加入苯酚造成系統中丙酸濃度增加（苯酚厭氧降解產生丙酸）時，丙酸濃度最高積累至2750mg/L，同時pH值低于6.5，在此條件下未觀察到對底物葡萄糖產甲烷的抑制作用，因此有人認為，丙酸的高濃度并不意味著厭氧消化系統的失衡。從以上的分析可以看出，系統失衡時常常伴隨著丙酸的積累，但是丙酸積累可能只是系統失衡的結果，并不是原因。

控制厭氧消化系統中的丙酸積累，應當從減少丙酸產生和促進丙酸轉化兩方面控制。首先，可以采用兩相厭氧消化工藝，通過相分離可以有效地為兩類微生物提供優化的環境條件。通過控制產酸相的pH值從而抑制丙酸的產生，在產甲烷相中，由于較低的氫分壓以及產甲烷菌的存在，丙酸被有效轉化，從而提高反應器效率和系統穩定性。

（2）揮發性脂肪酸

揮發性脂肪酸是厭氧消化過程中重要的中間產物。厭氧消化過程中，負荷的急劇變化、溫度的波動、營養物質的缺乏等均會造成揮發性酸的積累，從而抑制產甲烷菌的生長。在正常運行的中溫消化池中，揮發性脂肪酸質量濃度一般在200～300mg/L之間。對于揮發性脂肪酸是否是毒性物質，行業內一直存在爭議。部分研究人員認為，當有機酸濃度超過2000mg/L時就對厭氧消化不利。而麥卡蒂等則認為，在pH值正常的情況下產甲烷菌能夠忍受高達6000mg/L的有機酸濃度。

（3）氧化還原電位

厭氧環境是厭氧消化過程正常進行的最基本條件。厭氧環境的主要標志是厭氧消化液具有較低的氧化還原電位（oxidation reduction potential，ORP），其值應為負值。

不同的厭氧消化系統和厭氧微生物對ORP的要求并不相同。研究表明，高溫厭氧消化系統適宜的氧化還原電位為-600～-500mV；而中溫厭氧消化系統及浮動溫度厭氧消化系統的氧化還原電位應低于-380～-300mV。不同厭氧微生物對ORP的要求也不同，產甲烷菌對氧化還原電位的要求嚴格，要求氧化還原電位為-350mV或更低；而產酸菌對氧化還原電位的要求不嚴格，甚至可以在-100～100mV的兼性條件下生長繁殖。