Xử lý kị khí là phương pháp có hiệu quả nhất trong sử dụng để xử lý nước thải có độ ô nhiễm hữu cơ cao, có khả năng thu hồi năng lượng, tạo ra ít bùn, khả năng phân huỷ chất hữu cơ tới 75%. Đóng vai trò quyết định sự thành công của quá trình xử lý kị khí là những nhóm vi sinh vật tham gia quá trình, bao gồm các vi sinh vật lên men axitvà vi sinh vật lên men mêtan.