廢水厭氧生物處理是指在無氧條件下通過厭氧微生物（包括兼氧微生物）的作用,，將廢水中各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程。
而在厭氧生化處理過程中,，高分子有機(jī)物的厭氧降解過程可以被分為四個階段：
水解階段
高分子有機(jī)物相對分子量巨大,，不能透過細(xì)胞膜，不能為細(xì)菌直接利用,，因此它們在一階段被細(xì)菌胞外酶分解為小分子,。
例如：纖維素被纖維素水解酶水解為纖維素二糖與葡萄糖，淀粉被水解為淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,，蛋白質(zhì)被蛋白質(zhì)酶水解為多肽與氨基酸等,。這些小分子的產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。
發(fā)酵（或酸化）階段
在這一階段,，上述小分子的化合物在發(fā)酵細(xì)菌（即酸化菌）的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外,。
這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類,、乳酸,、二氧化碳、氫氣,、氨,、硫化氫等。與此同時,，酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì),，因此未酸化廢水厭氧處理時產(chǎn)生更多的剩余污泥。
乙酸階段
在此階段,，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸,、氫氣,、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
產(chǎn)甲烷階段
這一階段里,，乙酸,，氫氣、碳酸,、甲酸和甲醇等被轉(zhuǎn)化為甲烷,、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。
利用前面的水解酸化階段可以使廢水中有機(jī)大分子物質(zhì)被細(xì)胞外酶分解為小分子,，這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用,，可改善廢水的可生化性。
