厭氧生物濾池內部填充固體填料，如爐渣、瓷環、塑料等，厭氧微生物部分附著生長在填料上，形成厭氧生物膜，另一部分在填料空隙間處于懸浮狀態。厭氧濾池的優點是：生物固體濃度高，可以承擔較高的有機負荷；生物固體停留時間長，抗沖擊負荷能力較強；啟動時間短，停止運行后再啟動比較容易；不需污泥回流；運行管理方便。厭氧生物濾池的缺點是在污水懸浮物較多時容易發生堵塞和短路。厭氧生物濾池可采用中溫（30~35℃）、高溫（50~55℃）或常溫（8~30℃）運行，適用于溶解性有機物較高的廢水，適用COD濃度范圍為1000~20000mg/L。為了避免堵塞，可回流部分處理水以對進水進行稀釋和加大水力表面負荷。厭氧生物濾池按水流的方向可分為升流式厭氧濾池和降流式厭氧濾池。廢水向上流動通過反應器的為升流式厭氧濾池，反之為降流式厭氧濾池。如果將升流式厭氧生物濾池的填料床改成兩層，下半部不用填料使成為懸浮污泥層，上半部仍用填料床，成為復合式厭氧生物濾池，則可有效避免堵塞并提高處理效率。降流式厭氧生物濾池由于水流下向流動、沼氣上升以及填料空隙間懸浮污泥的存在，混合情況良好，屬于*混合工藝；而升流式則屬于推流式工藝。
厭氧生物濾池主要包括布水系統、填料（反應區）、沼氣收集系統、出水管。此外，有的還具有回流系統。填料是厭氧生物濾池的主體，主要作用是提供微生物附著生長的表面及懸浮生長的空間。理想的填料應具備下列特性：厭氧生物濾池長期生產
（1）比表面積大，以利于增加厭氧微生物濾池中生物固體的總量；
（2）空隙率高，以截流并保持大量懸浮生長的微生物，并防止厭氧生物濾池被堵塞；
（3）表面粗糙，利于生物膜附著生長；厭氧生物濾池長期生產
（4）具有足夠的機械強度，不易破損或流失；
（5）化學和生物學穩定性好，不易受廢水中化學物質和微生物的侵蝕，也無有害物質溶出，使用壽命較長；
（6）質輕，使厭氧生物濾池的結構荷載較小；
（7）價廉易得，以降低厭氧生物濾池的基建投資。
