沼氣發酵又稱為厭氧消化、厭氧發酵和甲烷發酵,是指有機物質,如人畜家禽糞便、秸稈、雜草等,在一定的水分、溫度和厭氧條件下,通過種類繁多、數量巨大、且功能不同的各類微生物的分解代謝,最終形成甲烷和二氧化碳等混合性氣體的復雜的生物化學過程。
在沼氣發酵過程中,有發酵性細菌、產氫產乙酸菌、耗氫產乙酸菌、食氫產甲烷菌、食乙酸產甲烷菌五大類菌群參加沼氣的發酵。他們按照各自的營養需要,起著不同的物質轉化作用,從復雜有機物的降解,到甲烷的形成。前三類群細菌的活動可使有機物形成各種有機酸,將其統稱為不產甲烷菌;后二類群細菌的活動可使各種有機酸轉化成甲烷,因此,將其統稱為產甲烷菌。
一般新建的沼氣池使用時,發酵原料中要加足夠的接種物才能正常產氣。沼氣發酵接種物就是一種沼氣的發酵劑。沼氣發酵的微生物菌落包括不產甲烷菌和產甲烷菌兩大菌種,產甲烷菌是是沼氣發酵微生物的核心。沼氣發酵的前提條件就是要在發酵原料中接入含有大量甲烷菌群的菌種,也稱為沼氣發酵接種物。沼氣發酵接種物是從自然界來的,它們的生存場所,有以下幾處:天然的河流、湖泊、沼澤、池塘底部,陰溝污泥之中,積水糞坑之中。