厭氧消化，也就是甲烷發酵，是指活性生物污泥在厭氧條件下進行，微生物將有機物經厭氧分解而產生CH4、CO2和H2S等氣體的過程。利用厭氧消化處理廢水的方法統稱為厭氧消化技術。厭氧消化技術作為環境保護方面的一種有力手段，用以處理有機污泥和有機廢水，現已成為水污染控制工程中的一項重要治理技術。李源等研究了厭氧（水解）—好氧相結合的工藝處理高溫采油廢水的可行性，得出以下結論：（1）厭氧反應器使得難于降解的石油類物質水解成為容易降解的小分子，有利于好氧反應的進行。同時，厭氧水解反應器對水質變化和水溫變化有很大的緩沖能力，給好氧反應創造了穩定的條件。（2）在厭氧停留時間為6 h，好氧停留時間為3.5 h，氣水比為10~20，溫度為50~60℃時，出水COD可以達到60~70 mg/L。目前，該方法在遼河油田含油污水處理方面應用良好，工藝流程為：混凝-氣浮-過濾-厭氧處理-沉淀吸附-外排，處理效果見表4。

        表4 厭氧消化法的處理效果     mg/L