厭氧反應器是一種高效的生物膜法處理方法。它是利用砂等大表面積的物質為載體。厭氧微生物以膜形式結在砂或其它載體的表面，在污水中成流動狀態，微生物與污水中的有機物進行接觸吸附分解有機物，從而達到處理的目的。
目前，厭氧反應器在國內外厭氧處理中先采用以砂為載體，設備結構為內外兩個圓筒，利用特制的軸流泵，使污水和有機生物膜的砂在外筒中進行循環，達到流化的目的。由于砂的比表面積大，每立方米可5500-6500m2/m3（折合一般填料40-50m3），因而生物接觸面積特別大，因而處理效率很高，每立方米有效反應器容積可每天處理COD達35-45公斤COD/m3。
構造：
厭氧反應器在構造上是集生物反應與沉淀于一體，它是一種結構緊湊的反應器。目前，厭氧反應器主要由下列幾個部分組成。
1、布水系統：
它的主要功能是將進入反應器的原廢水均勻地分配到反應器整個橫斷面，并均勻上升；起到水力攪拌的作用。這都是反應器高效運行的關鍵環節。
2、反應區：
是ECAR的主要部位，包括顆粒污泥區和懸浮污泥區。在反應區內存留大量厭氧顆粒污泥，具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成顆粒污泥層。廢水從污泥床底部流入，與顆粒污泥混合接觸，污泥中的微生物分解有機物，同時產生的微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥層的上部，由于沼氣的攪動，形成一個污泥濃度較小的懸浮污泥層。
3、循環系統：
水經循環泵作用，通過循環管路回到反應器底部，完成循環過程。使水力上升速度達到6~10m/h。
4、三相分離器：
由沉淀區、回流縫和氣封組成，其功能是將氣體、固體和液體等三相進行分離。沼氣進入氣室，污泥在沉淀區進行沉淀，并經回流縫回流到反應區。經沉淀澄清后的廢水作為處理水排出反應器。三相分離器的分離效果將直接影響反應器的處理效果。
5、氣室：
反應器本身就是密封的，上端液位以上部位就可作為氣室，也可在頂部再建集氣罩。其功能是收集產生的沼氣，并將其導出氣室送往沼氣柜。
6、處理水排出系統：
功能是將沉淀區水面上的處理水，均勻地加以收集，并將其排出反應器。此外，在反應器內根據需要還要設置排泥系統和浮渣清除系統。
