一、厭氧處理的階段
對于蛋白質、碳水化合物和脂類的厭氧降解，大致可分為四個階段。
1、水解階段：在發酵菌所分泌的胞外酶的參與下，有機顆粒物轉變為低分子溶解性化合物，蛋白質降解為氨基酸，碳水化合物轉化為溶解性糖，脂類被轉化為長鏈脂肪和甘油。
2、酸化階段：在水解階段產生的溶解性化合物被發酵細菌所吸收，經過酸化被分解成簡單的有機物，如揮發性脂肪酸、乙酸、乳酸和無機物CO2、H2、 NH3、H2S。酸性發酵由很廣的的細菌種進行，大部分是專性厭氧菌，但也有些是兼性的，并可通過氧化途徑代謝有機物；這能消耗掉水里的溶解氧，利于專性 厭氧菌繁殖。
3、已酸化階段：酸化的產物乙烯、H2和CO2.水中的70%的COD被轉化為乙酸，其余的電子供體能力是由H2提供。
4、甲烷階段：由乙酸型甲烷菌和氫細菌完成。前者反應速度慢，是過程的控制因素。
               CH3COOH      CH4+CO2
               4H2+CO2      CH4+2H2
 厭氧處理的優勢和缺點有：①COD﹥1000mg/L時，厭氧比好氧處理便宜；②高負荷厭氧反應器體積小；③能耗低，約為好氧處理的10% ～15%；④對營養物質需求低。但是應該強調，厭氧處理低濃度污水反應速度慢、生物增長量低，COD為600mg/L以下有困難；反應時間10～24h， 在基建投資上失去優勢。
二、水解（酸化）-好氧生物處理工藝
      北京市環境保護科學研究院主張在厭氧反應器中放棄甲烷化階段，將反應控制在水解酸化階段，使厭氧停留時間縮短到在2～3h,開發了水解（酸化）-好氧生物 處理工藝，使得在COD濃度低于500mg/L的條件下，比傳統活性污泥投資和運行費用分別降低了8%（在設備方面，該法不需混合器，曝氣器；不需污泥消 化池，以及沉淀池和刮泥機、污泥回流泵和污泥消化池的混合設備）。水解反應器COD去除率為40%～50%，BOD去除率為40%，SS去除率為 70%～80%。
水解（酸化）反應器集沉淀、吸附、網捕和生物絮凝等物理化學過程，以及水解、酸化和甲烷化過程等生物降解功能于一體，這些過程在水解反應器中得到了強化。該工藝已在我國得到了推廣應用。