Ένας αναερόβιος αντιδραστήρας χρησιμοποιείται για την επεξεργασία των λυμάτων. Είναι ένας από τους πολλούς τύπους αναερόβιου χωνευτή. Όντας αναερόβιο, εκτελεί τις λειτουργίες του απουσία οξυγόνου. Ο αντιδραστήρας αποτελεί μέρος μιας μεγαλύτερης διαδικασίας επεξεργασίας λυμάτων και δεν είναι ούτε το πρώτο στοιχείο επεξεργασίας ούτε το τελευταίο. Είναι, ωστόσο, το κύριο μέρος της διαδικασίας διάσπασης των οργανικών υλικών που συγκρατούνται στα λύματα.
Οι αναερόβιοι χωνευτές και αντιδραστήρες χρησιμοποιούνται σε υγρά προϊόντα που παράγονται από μια σειρά βιομηχανικών διεργασιών. Αυτές μπορεί να περιλαμβάνουν χημικές και φαρμακευτικές διεργασίες. Περιλαμβάνουν επίσης διαδικασίες παραγωγής τροφίμων που απαιτούνται για την παρασκευή παγωτού, γαλακτοκομικών προϊόντων και διεργασιών αλκοόλ, όπως η παρασκευή και η απόσταξη. Με την επεξεργασία τέτοιων απορριμμάτων, οι εταιρείες στοχεύουν να κάνουν τα απόβλητα ασφαλέστερα για το περιβάλλον.
Το τμήμα αναερόβιου αντιδραστήρα της επεξεργασίας λυμάτων ακολουθεί άλλες διεργασίες. Πρώτα, τα λύματα πηγαίνουν μέσω εξισορρόπησης, εξουδετέρωσης και στη συνέχεια ανταλλαγής θερμότητας πριν αντληθούν στη δεξαμενή του αντιδραστήρα. Το αέριο που παράγεται από αυτές τις διαδικασίες απελευθερώνεται για επεξεργασία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενέργειας χρησιμοποιώντας έναν στρόβιλο. Το αέριο που παράγεται από τις διεργασίες του κύριου αναερόβιου αντιδραστήρα είναι βιοαέριο και υφίσταται χωριστή επεξεργασία. Μόλις βγει από τον αντιδραστήρα, το υγρό είτε μπαίνει στο αποχετευτικό σύστημα είτε αποστέλλεται για αερόβια επεξεργασία.
Υπάρχουν πολλά διαφορετικά φίλτρα που χρησιμοποιούνται σε αναερόβιους αντιδραστήρες. Οι μονάδες ρευστοποιημένης κλίνης χρησιμοποιούν κόκκους άμμου ή πλαστικού. Τα φίλτρα upflow και downflow χρησιμοποιούν βότσαλα, πέτρες ή πορώδη πλαστικά φύλλα. Αυτά τα σταθερά φιλμ δημιουργούν τις αναερόβιες συνθήκες που απαιτούνται για τη διάσπαση των οργανικών ενώσεων. Όλα τα φίλτρα πρέπει να συντηρούνται και να έχουν διαφορετική διάρκεια ζωής πριν χρειαστεί να αντικατασταθούν.
Η διαδικασία πέψης Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) χρησιμοποιεί ένα οργανικό φίλτρο. Το φίλτρο χρειάζεται τρεις μήνες για να ωριμάσει, αλλά έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα. Λειτουργεί δημιουργώντας ένα φίλτρο λάσπης που αποτελείται από βακτήρια και άλλους μικροοργανισμούς. Ένα πλεονέκτημα του αναερόβιου αντιδραστήρα UASB είναι ότι μειώνει την ποσότητα των αποβλήτων επεξεργασίας μετά τον αντιδραστήρα που απαιτούνται. Παράγει επίσης μεγαλύτερη ποσότητα βιοαερίου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Η αναερόβια χώνευση, όπως χρησιμοποιείται από κάθε αναερόβιο αντιδραστήρα, είναι μια διαδικασία που διασπά τις οργανικές ενώσεις απουσία οξυγόνου. Μικροοργανισμοί και βακτήρια χρησιμοποιούνται για τη διάσπαση των οργανικών πολυμερών των αποβλήτων. Τα οξινογόνα βακτήρια στη συνέχεια μετατρέπουν τα αμινοξέα και τα σάκχαρα σε αμμωνία, υδρογόνο και οργανικά οξέα. Στη συνέχεια μετατρέπονται σε οξικό οξύ και τελικά σε μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα.