2.2.1第二代厌氧处理技术
以传统厌氧消化池为代表的早期厌氧消化工艺被称为第一代厌氧消化工艺。随着生物发酵工程中固定化技术的发展，在20世纪70年代末人们成功地开发出以厌氧接触法(ACP)、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床反应器(uASB)等为代表的第二代厌氧处理技术。
1955年，Soefer等提出了ACP，标志着现代废水厌氧处理工艺的诞生。ACP能适应高ss有机废水的处理，可允许进水ss≥50g/L。COD容积负荷3-5kg/(m3.d)。由于采用将消化物泥回流至消化器的措施，可保持消化设施内较高浓度的生物量。1966年由McCarty等开发的AF是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器，COD容积负荷为5~10kg/(m3d)，要求进水ss<200mg/L或经过100目网过滤。AF具有耐冲击负荷、设备简单、运行管理方便等特点。其一般采用上流式．在中温条件下还可采用下流式，适用于处理可溶性有机废水。1974年由Lettinga等开发的UASB．COD容积负荷为8_15kd(m3.d)，要求进水SS≤4g/L。UASB具有容积负荷率高、水力停留时间短、能耗低，能形成高活性的厌氧颗粒污泥等优点，其处理的废水包括几乎所有以有机污染物为主的废水。UASB的厌氧处理主要依靠水中微生物的代谢活动．根据不同的微生物生长需要不同的温度范围通常将其划分为低温（16—25℃)、中温(30-40℃)及高温(50-60℃)UASB反应器。汤金如等（1研究发现在低温下保持温度在15.5~25℃且不发生突变、pH为6.8~7.2．即能保证UASB稳定高效运行，COD去除牢稳定在60%以上。
与AF、UASB相比，ACP虽然负荷较低，但运行可靠，启动时间短。这些厌氧处理技术的共同特点是可以把SRT与HRT相分离，使HRT从过去的几天或几十天缩短到几个小时。它们具有容积小、处理效果良好等优点，但目前在某些方面还存在一定的问题而需深入的研究。如AF装置的关键是获得性能优良的填料，但目前高技的填料成本较高，而廉价的填料则易堵塞。UASB的技术关键是培养出沉淀性能好、活性高的颗粒污泥，国内这方面技术尚处于探索阶段。同时UASB运行中有可能出现污泥层膨胀，造成微生物随出水大量流失，难以达到预期效果。
2.2.2第三代厌氧处理技术
针对第二代厌氧生物处理技术工艺易出现污泥流失、难实现均匀布水等同题，20世纪90年代初在国际上出现了第三代厌氧处理技术，包括厌氧折流板反应器(ABR)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、垂直折流厌氧污泥床(VBASB)反应器和内循环厌氧(IC)反应器等工艺。其共同特点有：占地面积小、动力消耗小、生物量高、能承受更高的水力负荷并具有较高的有机污染物净化效能。
ABR是20世纪80年代由McCarty开发的生物膜和UASB相结合的新型厌氧反应器。其结构特点是：反应器被垂直设置的挡板分割成几个隔室，废水逐级经过各隔室，类似于多个UASB串联。其具有结构简单，无三相分离器，无污泥堵塞，运行管理方便等优点。目前ABR工艺已应用于多种高浓度有机废水的处理和研究。IC反应器于20世纪由荷兰PAQUES公司开发成功，反应器由底部和上部两个UASB反应器串连叠加而成，高度约为16-25m，占地少，增加了水力负荷并可防止污泥大量流失，当废水COD为10000~15000mg/L时，进水容积负荷率可达30-40kg/(m3.d)．是一种值得推广的厌氧产甲烷反应器。EGSB是20世纪90年代初荷兰Wageingen农业大学的Lettinga教授等人在UASB反应器研究的基础上率先开发的第三代高教厌氧反应器，其显著特点是增加了出水再循环部分，使反应器内液体上升流速远远高于UASB，强化了废水与微生物之间的接触。YejianZhang等采用EGSB反应器在中温条件下(35℃)处理高浓度棕桐油废水．在HRT为2d.COD有机负荷为17.5kg/(m3.d)的条件下。COD去除率为91%。但在高水力负荷和生物气浮力搅拌的共同作用下，ECSB容易发生污泥流失。因此三相分离器的设计和布水系统的改进成为其高教稳定运行的关键。1993年陈际平研制成功的VBASB将厌氧ACP、AF和UASB组合在一个单元体反应器中，兼有三者的功能，对高悬浮物高浓度有机废水比AF和UASB有更好的适应性。目前市场上运行的厌氧反应器以第二代处理技术为主，尤其是AF和UASB近年来在世界范围内各种高浓度有机废水处理中均得到广泛应用，而新型的第三代厌氧反应器如IC反应器也在逐渐推广中。
2.3、水解醇化法
术解酸化法是在两相厌氧理论基础上发展起来的一种介于好氧和厌氧之间的方法。该方法已广泛地应用于有机废水的预处理，可以对绝大多数有机废水中多种复杂有机物进行水解．使BOD/COD明显提高，有利于废水进一步的好氧或厌氧处理(16)。水解酸化机理是在大量水解细菌酸化菌的作用下，将废水中不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。水解酸化利用的是兼性厌氧苗，其具有繁殖速度快、代谢强度高、对外界环境适应性强等特点，适用范围较广。国内外对此工艺已进行了广泛。的试验研究．现阶段主要是对其用于各种具体的难降解废水的处理进行实验论证。
2.4、其他生物处理技术
近年来发展迅速的新型生物处理技术主要有固定化微生物技术和膜生物反应器(MHR)。
固定化微生物技术是将微生物固定在载体上培养特异菌种，用于高浓度有机废水的定向处理技术。该技术因其处理效效高、占地面积少及产污泥量少等优点已应用于处理染料、制药等废水。其缺点是固定化成本高，固定化微生物结合强度不够，活性损失大以及底物传质阻力大。因此寻找优良的固定化载体，确定最优的同定化技术条件，加强固定化微生物反应特性的研究是使该技术走上大规模工业应用的关键。目前该技术已在高浓度苯酚废水、氯酚废水和喹啉废水的处理中得到广泛研究和成功应用。