一、厌氧处理的阶段

对于蛋白质、碳水化合物和脂类的厌氧降解，大致可分为四个阶段。
1、水解阶段：在发酵菌所分泌的胞外酶的参与下，有机颗粒物转变为低分子溶解性化合物，蛋白质降解为氨基酸，碳水化合物转化为溶解性糖，脂类被转化为长链脂肪和甘油。
2、酸化阶段：在水解阶段产生的溶解性化合物被发酵细菌所吸收，经过酸化被分解成简单的有机物，如挥发性脂肪酸、乙酸、乳酸和无机物CO2、H2、NH3、H2S。酸性发酵由很广的的细菌种进行，大部分是专性厌氧菌，但也有些是兼性的，并可通过氧化途径代谢有机物；这能消耗掉水里的溶解氧，利于专性厌氧菌繁殖。
3、已酸化阶段：酸化的产物乙烯、H2和CO2.水中的70%的COD被转化为乙酸，其余的电子供体能力是由H2提供。
4、甲烷阶段：由乙酸型甲烷菌和氢细菌完成。前者反应速度慢，是过程的控制因素。
               CH3COOH      CH4+CO2
               4H2+CO2      CH4+2H2
 

厌氧处理的优势和缺点有：①COD﹥1000mg/L时，厌氧比好氧处理便宜；②高负荷厌氧反应器体积小；③能耗低，约为好氧处理的10% ～15%；④对营养物质需求低。但是应该强调，厌氧处理低浓度污水反应速度慢、生物增长量低，COD为600mg/L以下有困难；反应时间10～24h，在基建投资上失去优势。
二、水解（酸化）-好氧生物处理工艺
      北京市环境保护科学研究院主张在厌氧反应器中放弃甲烷化阶段，将反应控制在水解酸化阶段，使厌氧停留时间缩短到在2～3h,开发了水解（酸化）-好氧生物处理工艺，使得在COD浓度低于500mg/L的条件下，比传统活性污泥投资和运行费用分别降低了8%（在设备方面，该法不需混合器，曝气器；不需污泥消化池，以及沉淀池和刮泥机、污泥回流泵和污泥消化池的混合设备）。水解反应器COD去除率为40%～50%，BOD去除率为40%，SS去除率为70%～80%。
水解（酸化）反应器集沉淀、吸附、网捕和生物絮凝等物理化学过程，以及水解、酸化和甲烷化过程等生物降解功能于一体，这些过程在水解反应器中得到了强化。该工艺已在我国得到了推广应用。