污水厌氧生物处理技术一般在中温条件下进行，pH 维持在大约7.5左右，适宜产甲1烷微生物生长。厌氧生物处理工艺的改进基本都围绕着产甲2烷过程，主要关注如何提高系统内传质效率和促进产甲1烷微生物生长，从而提高甲1烷产率。颗粒污泥沉降性能良好，避免附设沉淀分离装置和回流污泥设备：反应器内不需投加填料和载体，提高容积利用率。主要手段包括在系统中优化操作参数，添加载体，改善水力条件，提高污泥停留时间等。厌氧生物降解过程一般分为四个阶段。

20世纪90年代初，荷兰Wageningen农业大学开始了厌氧膨胀颗粒污泥床(简称EGSB)反应器的研究。根据代谢过程中对氧的需求情况，微生物可以分为好氧微生物、厌氧微生物和介于二者之间的兼性微生物，因此，相应的污水处理工艺也可以分为三大类。人在利用UASB反应器处理生活污水时，为了增加污水与污泥的接触，更有效地利用反应器的容积，改变了UASB反应器的结构设计和操作参数，使反应器中颗粒污泥床在高的液体表面上升流速下充分膨胀，由此产生了早期的EGSB反应器。

厌氧处理技术是有机废弃物生物处理方法的一种，近年来在污水处理领域内发展很快，是消减有机污染物、降低运行成本的有效途径。

在好氧条件下，有机物被氧化为水和二氧化碳等，部分有机物被微生物同化以产生新的微生物细胞，活性污泥法、生物转盘法和好氧滤器等都属于好氧处理工艺。

厌氧生物处理则利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物主要包括大量的生物气（即沼气）和水。沼气的主要成分是约2/3 的甲1烷和1/3 的二氧化碳，是一种可回收的能源。

有机污染物进入池内，经过搅拌与池内原有的厌氧活性污泥充分接触后，通过厌氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使废水中的有机污染物转化为沼气。污水中的有机废弃物始终是造成环境污染重要的污染物，它是使水域变质、发黑发臭的主要原因。完全混合厌氧反应器（CSTR）池体体积较大，负荷较低，其污泥停留时间等于水力停留时间，因此不能在反应器内积累起足够浓度的污泥，一般仅用于城市污水厂的剩余好氧污泥以及粪便的厌氧消化处理。