۲-۲-۲-۱-زمان راه ­اندازی سیستم :
مشکل اصلی فرایند بی­هوازی، زمان راه ­اندازی طولانی آن می­باشد. به دلیل نرخ رشد پائین باکتری­ ها و میزان انرژی کمتر موجود برای ساخت سلولی، زمان طولانی­تری برای رسیدن به غلظت مناسب بیومس لازم است. این امر مخصوصاً برای بعضی از تولیدکنندگان اصلی متان که زمان دو برابر شدن ارگانیزم ­ها چند روز است (برخلاف مشخصه چند ساعت برای میکروارگانیسم­های هوازی تیپ) مهم است. این زمان دو برابر شدن طولانی بدین­معنی است که اگر جرم بالائی از لجن اولیه وجود نداشته باشد، به­مدت زمان بیشتری برای شروع فرایند لازم است[۲۷]. در فرایند بی­هوازی حدود ۱ تا ۲ ماه برای میکروارگانیزم­ها در شرایط مزوفیلیک و حدود ۲ تا ۳ ماه برای میکروارگانیسم­ها در شرایط ترموفیلیک زمان برای راه ­اندازی لازم است و در صورتی­که در شرایط هوازی حدود ۱ تا ۲ هفته زمان لازم است[۲۴].

۲-۲-۲-۲-مواد قلیائی:
کنترل pH در تصفیه بی­هوازی از اهمیت خاص برخوردار است چون گستره مطلوب متان­سازها کم و در حالت معمولی بین ۵/۶ تا ۶/۷ و در حالت بهینه بین ۷ تا ۸ می­باشد. اسیدهای آلی تولید شده و به­عنوان فرآورده ­های میانی در فرایند و همچنین اسیدکربنیک مرتبط با غلظت بالای گاز دی­اکسیدکربن تولیدی، pH راکتور را کاهش می­دهد[۲۴]. غلظت قلیائیت در حدود ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ میلی­گرم در لیتر به­عنوان CaCO₃ممکن است نیاز شود تا در فرایند بی­هوازی، pH در حد قابل قبولی نگهداری شود.
۲-۲-۲-۳-تصفیه اضافی مورد نیاز:
درفرآیندهای بی­هوازی مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب شهری، به­ طور کلی بایستی پس از آن تصفیه هوازی صورت گیرد تا استانداردهایBOD خروجی متداول در کشورهای پیشرفته برآورده شود. راکتورهای بی­هوازی - هوازی، نسبت به راکتورهای هوازی کامل انرژی کمتری نیاز دارند و لجن کمتری تولید می کنند[۲۴].
درفرآیندهای بی­هوازی مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب شهری، به­ طور کلی بایستی پس از آن تصفیه هوازی صورت گیرد تا استانداردهایBOD خروجی متداول در کشورهای پیشرفته برآورده شود. راکتورهای بی­هوازی - هوازی، نسبت به راکتورهای هوازی کامل انرژی کمتری نیاز دارند و لجن کمتری تولید می کنند[۲۴].
۲-۲-۲-۴-حساسیت به کاهش دما:
دمای بهینه برای راکتورهای بی­هوازی دمای مزوفیلیک می­باشد. به علت کند بودن زمان دو برابر شدن میکروارگانیسم­های دخیل در متان­سازی (۴ روز در ۳۵ درجه سانتیگراد) باید از کاهش دما پایین­تر از حد مزوفیلیک جلوگیری کرد. در صورت لزوم می­توان از گرمای حاصل از متان تولیدی برای جلوگیری از افت دما استفاده کرد[۲۸].
۲-۲-۲-۵-وجود مواد سمی در فاضلاب ورودی:
اگر مشکلی در اثر ورود مواد سمی به­داخل فرایند ایجاد شود، زمان طولانی برای برگشت به حالت عادی لازم است[۲۴].
۲-۲-۲-۶-پتانسیل تولید بو و گازهای خورنده:
در اثر احیای سولفات و همچنین تجزیه فاضلاب­های حاوی پروتئین، سولفید تولیدمی­شود. سولفیدها سمی و خورنده و گاز H₂S دارای بوی نامطبوعی می­باشد. بنابراین فرایند بی­هوازی بایستی از اثرات منفی سولفیدها محافظت شود[۲۴].
ارزیابی مزایا و معایب تصفیه بی­هوازی برای یک کاربرد خاص توسط مهندس طرح الزامی است و با شناخت مناسب ویژگی­های فاضلاب و طراحی مناسب فرایند، می توان مشکل موجود را برطرف و یا مدیریت کرد.
با توجه به موارد فوق و اهمیت میکروارگانیسم­ها در تصفیه بیولوژیکی، پس از ذکر مراحل تغییر شکل مواد آلی با توجه به موضوع تحقیق، توضیحاتی در رابطه با عوامل کنترل­ کننده تصفیه بی­هوازی ارائه می­ شود.
۲-۳- مراحل تغییر شکل مواد آلی در سیستم­های بی­هوازی:
بخش عمده مواد آلی موجود در فاضلاب از مواد پیچیده و بزرگ مولکولی مانند هیدروکربن­ها، پروتئین­ها و چربی ها تشکیل شده است. طی فرایند بی­هوازی که چند گروه میکروارگانیسم در آن نقش دارند، این مواد در چند مرحله سری یا موازی (مطابق شکل زیر) تغییر می­ کنند. به­ طور کلی، فرایند بی­هوازی را می­توان به­ صورت چهار مرحله مجزا به­ صورت زیر در نظر گرفت که ویژگی­های این مراحل به­ طور خلاصه در جدول (۲-۱) آمده است:
۱- هیدرولیز
۲- اسیدسازی یا تخمیر اسیدی
۳- استات­زائی
۴- متان­زائی
شکل ۲-۱ دیاگرام مراحل مختلف هضم بی­هوازی[۲۴]
جدول ۲-۲: ویژگی مراحل مختلف شرایط بی­هوازی[۲۴، ۲۶ و۲۷]

۲-۴-میکروارگانیسم­های مؤثر در تصفیه بی­هوازی:
حداقل ۳ گروه متفاوت باکتری­ ها شامل متان­سازها، استات­سازها و فرمانتیو جهت تبدیل بی­هوازی مواد آلی به متان و دی­اکسیدکربن نیاز می­باشد که ویژگی­های آن­ها به­ طور خلاصه در جدول (۲-۳) ادامه آمده است.
جدول۲-۳: ویژگی­های میکروارگانیسم­های مؤثر در تصفیه بی­هوازی[۲۷]