厭氧過(guò)程的本質(zhì)是一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，包括基礎(chǔ)、各種中間產(chǎn)物、產(chǎn)物和各組微生物相互作用，形成復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，類似于宏觀生態(tài)食物鏈關(guān)系，各種微生物通過(guò)營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)和代謝產(chǎn)物形成共生關(guān)系（symbiotic）或者共同營(yíng)養(yǎng)（symtrophic）。因此，反應(yīng)器作為提供微生物生長(zhǎng)繁殖的微生態(tài)系統(tǒng)，是保持系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。如何培養(yǎng)和保持相關(guān)微生物的平衡生長(zhǎng)已成為新型反應(yīng)器的設(shè)計(jì)理念。

污水通過(guò)水泵升至厭氧反應(yīng)器底部，污水均勻布置在整個(gè)截面上，利用進(jìn)水出口壓力和產(chǎn)氣作用，使廢水與高濃度厭氧污泥充分接觸和傳遞質(zhì)量，降解廢水中的有機(jī)物。廢水在反應(yīng)區(qū)緩慢上升，進(jìn)一步降解有機(jī)物。在氣體、水、污泥同時(shí)上升的過(guò)程中，沼氣首先通過(guò)管道進(jìn)入三相分離器，污泥和廢水通過(guò)三相分離器的間隙上升到分離區(qū)，污泥在分離區(qū)沉淀濃縮，回到三相分離器的下部，保持厭氧反應(yīng)器的生物量，沉淀水通過(guò)管道排出罐。

高效厭氧反應(yīng)器有時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫，泡沫半液半固體，嚴(yán)重時(shí)會(huì)充滿氣相空間，進(jìn)入沼氣管道，導(dǎo)致沼氣系統(tǒng)運(yùn)行困難。泡沫的主要原因是厭氧系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，因?yàn)榕菽饕怯捎贑O2如果產(chǎn)量過(guò)大，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)溫度波動(dòng)或負(fù)載突變時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定CO產(chǎn)量增加，導(dǎo)致泡沫產(chǎn)生。如果將運(yùn)行不穩(wěn)定因素及時(shí)排除，泡沫現(xiàn)象一般也會(huì)隨之消失。

由于二氧化碳產(chǎn)量大，甲烷產(chǎn)量小，厭氧污泥培養(yǎng)初期也會(huì)產(chǎn)生泡沫。由于甲烷菌培養(yǎng)成熟，二氧化碳產(chǎn)量減少，泡沫通常會(huì)逐漸消失。水中含有蛋白質(zhì)是泡沫的原因之一，微生物自身代謝過(guò)程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物也會(huì)降低水的表面張力產(chǎn)生氣泡。在厭氧生物處理過(guò)程中，大量氣體的曝氣效果與好氧處理相似，導(dǎo)致氣泡問(wèn)題。氣泡問(wèn)題也可能是由于負(fù)荷突然增加而產(chǎn)生的氣體產(chǎn)量突然增加。

碳酸鈣(CaCO3)沉淀:廢水鈣含量高或石灰補(bǔ)充堿度高，會(huì)增加碳酸鈣沉淀的可能性。碳酸氫鹽和磷酸鹽的高濃度有利于鈣的沉淀。

鳥(niǎo)糞石(MgNH4PO4)沉淀:水中含有高濃度的溶解性正磷酸鹽，氨氮和鎂離子會(huì)產(chǎn)生鳥(niǎo)糞石沉淀。厭氧處理系統(tǒng)鳥(niǎo)糞石理系統(tǒng)主要出現(xiàn)在管道彎頭、水泵入口和二沉池進(jìn)出口。