Tratarea anaerobă a apelor uzate este o tehnică obișnuită de tratare a apelor uzate, care utilizează bacterii care cresc în mod natural pentru a descompune deșeurile. Acest lucru este eficient în două moduri. Tratamentul anaerob folosește mai puțină energie decât alte procese și, de asemenea, are ca rezultat producerea de gaze, cum ar fi metanul, care poate fi folosit pentru a produce energie și poate avea un cost mai mic. Tipul de tratament depinde de sistemul utilizat, numit digestor, care include în mod obișnuit lagună acoperită, amestec complet și varietăți cu flux de tip plug-flow. Multe alte tipuri sunt utilizate pentru tratarea apelor uzate, în funcție de procentul de solide din deșeuri și de viteza dorită a procesului.
Miezul tratamentului anaerob, tipul de digestoare anaerobe utilizate, depinde și de cât de solid sunt deșeurile. Deșeurile lichide, cum ar fi gunoiul de grajd lichid din instalațiile agricole, sunt procesate cel mai ușor de digestoarele de lagună acoperite. Lagunele sunt de obicei mari și acoperite pentru a capta gazele care se formează pe măsură ce deșeurile se descompun. Pentru nămolurile care sunt parțial lichide, se utilizează de obicei un digestor de amestec complet, în care deșeurile sunt amestecate în interiorul unui rezervor suprateran sau unul care se află sub suprafață. Solidele rămân suspendate pe măsură ce organismele anaerobe descompun totul.
Gunoiul de grajd și alte deșeuri solide sunt păstrate într-un rezervor subteran și defalcate într-un digestor cu debit. Cel mai mic digestor de întreținere, este format dintr-un rezervor încălzit care stochează gazul rezidual produs de organisme. Tratarea apelor uzate și depozitele municipale pot necesita un singur tip de digestor. Altele pot fi folosite în agricultură, procesarea alimentelor și tratarea apelor uzate. Există, de asemenea, diverse alte digestoare utilizate în tratarea anaerobă, cum ar fi o pătură de nămol anaerobă cu curgere ascendentă, anaerobe cu peliculă fixă sau digestoare anaerobe cu fază de temperatură, care sunt utilizate în mod obișnuit pentru deșeurile cu conținut scăzut de solide.
Tipul de tratament anaerob utilizat poate depinde de cât costă proiectarea unui sistem și utilizarea acestuia și cât de mult metan poate fi vândut sau utilizat pentru a produce energie. Dimensiunea rezervoarelor joacă un rol, precum și tipurile de substanțe pe care le va descompune. Tratarea anaerobă implică pretratarea, prelucrarea biogazului și metoda de eliminare sau reciclare a deșeurilor rămase. Procesul de digestie este unul complex în care moleculele de deșeuri sunt descompuse în compuși simpli numiți monomeri, care sunt transformați în acizi grași. Acestea se descompun în hidrogen și acid acetic în prezența bacteriilor anaerobe, iar apoi sunt degradate în continuare în metan și dioxid de carbon gazos.