在某些情况下厌氧微生物接触到毒性物质一段时间后其产甲烷活性是可以逐渐恢复的，在这种情况下，一般认为这些微生物类群对于抑制性物质是可以驯化的。当生物体遇到的基质需要有另外的酶或代谢途径来代谢或者遇到过去细菌增殖时未曾有过的环境条件时都需要进行驯化。为使生物体适应新的基质有时需要数小时，数日，甚至数月的时间。有机化合物被微生物降解所需要的时间取决于基质的结构、接种物的来源和环境条件。例如，厌氧消化系统以前未处理过酪蛋白，当厌氧消化系统处理蛋时需要几天的生物体才能达到最大降解速率（ Parle 等，1995年）。在驯化处理氰化物时，需要几个月才能完成驯化过程( Fallon 等，1991年）。厌氧系统生物降解四氯乙烯也需要几个月的驯化时间（ Huang 等，1992年）。

这里所谓的微生物驯化就是指在正式处理高浓度有机废水之前，预先让微生物与较低浓度的这种有机废水接触，此时必须确保反应器中生物可降解的有毒物质的浓度远低于废水中的浓度。即驯化只能在相对较低的、非致死的浓度下进行。通过驯化，厌氧微生物可以对许多有毒物质产生适应性和耐受力。驯化可以分为三类：代谢驯化（ metabolic adaption )、生理驯化（ physiological adaption ）和种群驯化（ population adaption )。

有机化合物的毒性特点对未驯化培养物和驯化的培养物间没有相关关系。一般认为，驯化了的培养物可以降解原本损害代谢的毒性强的化合物。醛对未驯化的乙酸盐富集甲烷生成培养物有很强的毒性抑制作用，酮的毒性则很小。经过驯化醛反而比酮更容易被降解。

酚是可以用来说明驯化原理的一个例子。1960年以前酚被认为厌氧不能对其进行处理，但现在人们知道，经过5~30d的驯化酚可以很容易被厌氧降解。实际上酚对厌氧微生物的毒性小于对好氧微生物的毒性。

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一般认为，与好氧生物过程相比，厌氧生物过程可以适应工业废水中多种形式的毒性物质，甚至通过驯化以后，还可以生物降解某些有毒物质，如四氯化碳、四氯乙烯等。这一特性，使选择厌氧工业部门的数量和类型日益超过好氧的主要原因之一，明显的例证就是纸浆造纸废水。实际上，许多工业废水是适合于利用厌氧工艺进行处理的，但大部分工业废水都可能含有某些对厌氧微生物有毒的成分，因而影响了厌氧生物处理工艺的应用。如果对厌氧微生物采取适当的预防措施，废水中的多种有机有毒物是有可能被厌氧微生物降解的。