对于高浓度有机废水及污泥，不宜直接采用好氧生物法处理，而用厌氧消化法预处理。在厌氧条件下，由兼性菌和厌氧菌分解有机物，产物主要是甲烷，可燃烧。副产物有硫化氢、臭气大，有硫化铁、呈黑色。废水停留时间长，设备容积要求大。
   主要构筑物是厌氧消化池。   

厌氧消化池特点：

     密闭、无氧，废水经贮存槽入池，在一定反应温度下，厌氧消化，所产甲烷由顶部集气罩输出，作燃料或化工原料。进出料呈间歇性，贮存气设备既平衡产气和用气，也平衡池内压力，防止出料时形成负压吸入空气，从而破坏无氧环境。
厌氧消化池原理
    在微生物作用下通过液化、酸性发酵和碱性发酵三个阶段后产生沼气的过程。   

优点：

适于高浓度废水和好氧难降解的有机废水。(好氧:中、低浓度)能耗低：为ASP的1/10  。
负荷高：好氧2—4KgBOD/M3·d，厌氧2—10，可高达50。剩余污泥少：易浓缩、易脱水，污泥量为ASP的5%—20%。  N、P需要少：好氧BOD:N:P为100:5:1，厌氧100:2.5:0.5，
 对N、P缺乏的工业废水需投加的营养盐少。有一定杀菌作用（废水、污泥中的寄生虫卵、细菌、病毒等）。生产灵活、适应性强：可季节性、间歇性运转。可产生有价值的副产物：如沼气。
    缺点：
厌氧微生物生长繁殖慢，设备启动、处理时间长。出水水质达不到排放标准，需进一步好氧处理。操作控制因素比较复杂。