厌氧反应器是一种高效的生物膜法处理方法。它是利用砂等大表面积的物质为载体。厌氧微生物以膜形式结在砂或其它载体的表面，在污水中成流动状态，微生物与污水中的有机物进行接触吸附分解有机物，从而达到处理的目的。
目前，厌氧反应器在国内外厌氧处理中先采用以砂为载体，设备结构为内外两个圆筒，利用特制的轴流泵，使污水和有机生物膜的砂在外筒中进行循环，达到流化的目的。由于砂的比表面积大，每立方米可5500-6500m2/m3（折合一般填料40-50m3），因而生物接触面积特别大，因而处理效率很高，每立方米有效反应器容积可每天处理COD达35-45公斤COD/m3。
构造：
厌氧反应器在构造上是集生物反应与沉淀于一体，它是一种结构紧凑的反应器。目前，厌氧反应器主要由下列几个部分组成。
1、布水系统：
它的主要功能是将进入反应器的原废水均匀地分配到反应器整个横断面，并均匀上升；起到水力搅拌的作用。这都是反应器高效运行的关键环节。
2、反应区：
是ECAR的主要部位，包括颗粒污泥区和悬浮污泥区。在反应区内存留大量厌氧颗粒污泥，具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成颗粒污泥层。废水从污泥床底部流入，与颗粒污泥混合接触，污泥中的微生物分解有机物，同时产生的微小沼气气泡不断放出。微小气泡上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡。在颗粒污泥层的上部，由于沼气的搅动，形成一个污泥浓度较小的悬浮污泥层。
3、循环系统：
水经循环泵作用，通过循环管路回到反应器底部，完成循环过程。使水力上升速度达到6~10m/h。
4、三相分离器：
由沉淀区、回流缝和气封组成，其功能是将气体、固体和液体等三相进行分离。沼气进入气室，污泥在沉淀区进行沉淀，并经回流缝回流到反应区。经沉淀澄清后的废水作为处理水排出反应器。三相分离器的分离效果将直接影响反应器的处理效果。
5、气室：
反应器本身就是密封的，上端液位以上部位就可作为气室，也可在顶部再建集气罩。其功能是收集产生的沼气，并将其导出气室送往沼气柜。
6、处理水排出系统：
功能是将沉淀区水面上的处理水，均匀地加以收集，并将其排出反应器。此外，在反应器内根据需要还要设置排泥系统和浮渣清除系统。
