低濃度廢水一般指COD濃度低于2000mg/L的廢水，主要包括生活污水和各種稀釋的工業廢水。目前，低濃度廢水的處理多采用活性污泥法、接觸氧化法和滴濾池等好氧工藝。相對于好氧處理，厭氧處理不但能源需求少，而且能產生大量的能源，其處理設備負荷高，占地少，產生的剩余污泥少，且處理比好氧污泥容易。隨著現代能源的日趨緊張，越來越多的研究者目光轉向低濃度污水的厭氧處理，無論是實驗室小試還是生產性處理都取得了很多成果。
1、用于低濃度廢水處理的主要厭氧工藝：
近二十年來，在厭氧反應器的設計和厭氧微生物降解有機物的機理方面的研究取得了巨大的進步，出現了許多高速厭氧反應器。這些進步使反應器在很低的水力停留時間(HRT1.3-20h)下，仍能保持較高的污泥停留時間（SRT20-100d）,從而使厭氧反應器能夠經濟的處理低濃度的生活污水和稀釋后的工業廢水。主要的厭氧工藝有：厭氧濾池（AF）、厭氧流化床（AFB）、上流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）、厭氧折流板反應器（ABR）和厭氧序批式活性污泥法（ASBR）等厭氧處理工藝。由于市政生活污水和工業廢水中含有更多的顆粒有機物，這些顆粒有機物必須經過厭氧消化的*個階段即水解酸化階段，使其轉化為可溶的小分子有機基質，這一步決定了整個厭氧消化的速率。由于水解酸化過程需要較低的PH值，為了避免了因為PH的降低對產甲烷菌產生影響，通過對產酸階段和產甲烷階段的分離，能夠提高對碳水化合物和蛋白質的水解，并能使產假烷階段的微生物保持很高的活性，所以并不是所有的厭氧反應器適合處理低濃度的市政廢水和工業廢水。
（1）厭氧濾池(AF)
厭氧濾池是采用填料作為微生物載體的一種高速厭氧反應器。厭氧菌在填充材料上附著生長，形成生物膜。其特點是結構簡單，運行方便、靈活，很適合于小批量的生活污水處理。Kuniyasu,k等人用小型的浸沒式厭氧濾池加好氧濾池處理系統，進行單戶生活污水的中水回用，取得了滿意的效果。Tanemura等人用厭氧濾池處理進水TOC濃度為35mg/l的污水，HRT為4h時，出水TOC可以降到15mg/l。
（2）厭氧流化床（AFB）
厭氧流化床依靠在惰性填料表面形成的生物膜來保留厭氧污泥。由于填料在較高的上升流速下處于流化狀態，傳質作用加強，所以厭氧流化床可以在較短的HRT下運行。Tanemura[55]等人用厭氧流化床在37℃下處理食品加工廠的低濃度廢水，HRT為6h,當TOC從100mg/l降到35mg/l時，去除率從85%降到65%.楊云霞等人運用人工合成的多孔高分子載體，應用包絡法技術固定物生物進行厭氧流化床的研究，可強化傳質過程，克服低濃度有機廢水甲烷化能力低的障礙。處理COD濃度為220-250mg/l的城市污水，HRT在2h以上時，容積有機負荷在2.4-2.6gCOD/l.d,去處率為54%-56%。
（3）上流式厭氧污泥床(UASB)
UASB是20世紀70年代發展起來的一種厭氧反應器，具有SRT長，處理負荷高，運行穩定等優點。這種反應器的運行取決于反應器中形成沉降性能好、活性高的顆粒污泥。國內對UASB處理低濃度污水的研究，著重于其接種啟動。竺建榮等人比較了進水COD濃度為9000和1000mg/l時UASB反應器顆粒物你的形成情況，發現低濃度進水雖然也能培養出顆粒污泥，但過程較慢，顆粒污泥的粒徑也較小。在低濃度UASB啟動的研究方面，國外的BritoAG等人在研究中用UASB反應器處理低濃度葡萄糖配水時，沒有培養出完整的顆粒污泥，而是得到了一些絨毛狀的球形污泥。Soto M等人在中溫（30℃）和低溫（20℃）下用低濃度蔗糖廢水（COD為500mg/l）啟動UASB反應器，在一到兩個月內培養出了顆粒污泥，各溫度下的污泥在外形和大小上很相似，但厭氧菌組成有區別，產甲烷率也不同。國外也有很多是直接采用中高濃度反應器中的顆粒污泥作為種泥的，E.Behling等人在夏季溫度平均為32℃的地區，啟動過程竟然長達90天。顆粒污泥在接種到處理低濃度污水的UASB反應器后中運行一段時間后，其產甲烷活性有很大程度的下降。
（4）厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）
EGSB實際上是改進的UASB反應器，其優點是高徑比大，污水在反應器中的上流速度大，使反應器中的顆粒污泥處于懸浮狀態，提高了污水在顆粒污泥中的傳質效果，在處理低濃度有機廢水時，比UASB有更高的容積負荷。王凱軍等人以水解反應器對城市污水進行預處理，用EGSB在溫度為8-12℃時，HRT僅為兩小時，EGSB可獲得60%的去處率。Mario T.Kato等人在溫度30℃時用EGSB處理進水COD為100-200mg/l的污水，容積負荷達到12gCOD/L/d，去除率為80%。Salih[60]等人配制COD為500-800mg/l的污水，在10-12℃下用EGSB進行處理，HRT為1.6h，COD去處率可以達到90%。
（5）厭氧折流板反應器（ABR）
厭氧折流板反應器是(ABR)是MaCarty教授于1982年提出的一種厭氧處理工藝。ABR反應器是在反應器內設置一系列垂直放置的折流擋板使廢水在反應器內沿著流擋板上下折流運動，依次通過每個隔室的顆粒污泥床直至出口，在此過程中廢水中的有機物質與厭氧活性污泥充分接觸而得到去處。由于上下折流擋板的阻擋和分割作用，使水流在不同隔室中的流態呈*混合態（水流的上升及產氣的攪拌作用）,而反應器在整個流程方向上則表現為推流態。ABR工藝的另一個特點在于通過在反應器中設置上下折流板而在水流方向上形成依次串聯的隔室，從而使其中的微生物種群沿長度方向的不同隔室實現產酸和產甲烷相的分離。ABR的這些特點使其在處理低濃度有機廢水方面具有巨大的應用價值。
