在废水的厌氧处理过程中，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被终转化为、二氧化碳、水、氨。在此过程中，不同的微生物的代谢过程相互影响、制约，形成复杂的生态系统，此生态系统在UASB反应系统中直观表现为颗粒污泥。
有机物在废水中以悬浮物或胶体的形式存在，它们的厌氧降解过程可分为四个阶段。（1）水解阶段，微生物利用酶将大分子切割成小分子；（2）发酵（或酸化）阶段，小分子
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在废水的厌氧处理过程中，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被终转化为、二氧化碳、水、氨。在此过程中，不同的微生物的代谢过程相互影响、制约，形成复杂的生态系统，此生态系统在UASB反应系统中直观表现为颗粒污泥。
有机物在废水中以悬浮物或胶体的形式存在，它们的厌氧降解过程可分为四个阶段。（1）水解阶段，微生物利用酶将大分子切割成小分子；（2）发酵（或酸化）阶段，小分子有机物被发酵菌利用，在细胞内转化为简单的化合物，这一阶段的主要产物有挥发酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨等；在设计时主要根据所起作用和对溶解氧的要求进行设计，并且要按照水力停。（3）产yi酸阶段，此阶段中上一阶段的产物被进一步转化为yi酸等物质；（4）产阶段，在此阶段yi酸、氢气、碳酸等被转化为、二氧化碳。上述四个阶段的进行，大分子有机物被转化为无机物，水质变好，同时微生物得到了生长。
沉淀区的大部分污泥可返回污泥床区，可使反应器内保持足够的生物量。由此可知，整个上半时集生物反应与沉淀于一体，反应器内不设机械搅拌，不装填料，构造较为简单，运行管理方便。UASB反应器在处理大多数有机废水时，只要操作方法正确，一般均可在反应器内培养出厌氧颗粒污泥，厌氧颗粒污泥的特性是有很高的去除有机物活性，密度比絮体污泥大，具有良好的沉淀性能，时反应器内可维持很高的生物量。水解酸化的产物主要是小分子有机物，使废水中溶解性有机物显著提高，而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内，而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。
由于在反应器内能维持很高的生物量，污泥泥龄很长，废水在反应器内的HRT较短，时SRT大于HRT，因而反应器具有很高的容积负荷率和很好的运行稳定性，这是现代厌氧反应器与传统厌氧反应器的区别。UASB反应器可在高温(55摄氏度)和中温(35摄氏度左右)下运行，并可在低温(20摄氏度左右)下稳定运行。除了含有有毒有害物质的有机废水外，UASB反应器几乎可适应不同行业排出的各类有机废水。厌氧是一种低成本废水处理技术，把废水治理和能源相结合，特别适合发展家使用。
由于UASB反应器不需要供氧，不需要搅拌，不需要加温，在实现提升效能的同时，达到了低能耗，并可提供大量的生物能沼气，因此，UASB反应器是一种产能型的废水处理设备。由于SRT很长，不仅产生的污泥时稳定的，而且产泥量很少，从而降低了污泥处理费用。由于在反应器内能维持很高的生物量，污泥泥龄很长，废水在反应器内的HRT较短，时SRT大于HRT，因而反应器具有很高的容积负荷率和很好的运行稳定性，这是现代厌氧反应器与传统厌氧反应器的区别。
厌氧池主要是用于厌氧消化，对于进水COD浓度高的污水通常会行厌氧反应，提高COD的去除率，将高分子难降解的有机物转变为低分子易被降解的有机物，提高BOD/COD的比值。而且在除磷工艺中，需要厌氧和好氧的交替条件....3氮、磷的营养需要量较少：好氧法一般要求BOD:N:P为100:5:1，而厌氧法的BOD:N:P为100:2。...在脱氮处理中，反硝化过程需要在缺氧条件下才能起作用。而好氧池就不用说了，在生化处理中都用到好氧池的。
厌氧池搅拌不能用曝气系统来完成，要采用潜水搅拌机！（3）产yi酸阶段在产氢产yi酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为yi酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。其他两个都可以用曝气系统来完成搅拌厌氧池中的溶解氧的含量严格来说必须控制在0.2mg/L以下，缺氧池一般要控制在0.5mg/L左右，而好氧池按照工艺的要求，一般情况下，控制在2mg/L以上。
厌氧池中只悬挂填料，缺氧池中的搅拌设备一般采用的水下推进器或者潜水搅拌机，挂有填料，而好氧池中，根据工艺名称，有些悬挂了填料，有些没有，曝气方式也不一样。 在设计时主要根据所起作用和对溶解氧的要求进行设计，并且要按照水力停。
复杂物料厌氧降解的四个阶段
复杂物料的厌氧降解可分为四个阶段，即水解阶段、发酵阶段、产以酸阶段和产甲完阶段。
1、水解阶段，高分子有机物因分子巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细军直接利用。它们在低一阶段被细军胞外酶分解为小分子，例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖，葡萄糖、淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细军所利用。在厌氧处理系统中，由于没有氧的转移过程，可以达到好氧工艺的5-10倍之多。
2、发酵（或称酸化）阶段，上述小分子的化合物在发酵细军（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物，并分泌到细胞外。这一主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸性、二氧化碳、氢气、氨、硫化轻等。生化需氧量（BOD）是指水中所含的有机物被微生物生化降解时所消耗的氧气量。与此同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质，因此用酸化厌氧处理时会产生更多的剩余污泥。
3、产以酸阶段，这一阶段中，上阶段的产物被进一步转化为以酸、氢气、碳酸和新的细胞物质。
4、产甲完阶段，这一阶段中，以酸、氢气、碳酸、家醇和甲酸等被转化为甲完、二氧化碳和新的细胞物质。
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