Za pročišćavanje otpadnih voda koristi se anaerobni reaktor. To je jedna od mnogih vrsta anaerobnog digestora. Budući da je anaerobna, obavlja svoje funkcije u nedostatku kisika. Reaktor je dio većeg procesa pročišćavanja otpadnih voda i nije ni prvi ni posljednji element obrade. Međutim, to je glavni dio procesa razgradnje organskih materijala koji se nalaze u otpadnoj vodi.
Anaerobni digestori i reaktori koriste se na tekućim proizvodima proizvedenim nizom industrijskih procesa. Oni mogu uključivati kemijske i farmaceutske procese. Oni također uključuju procese proizvodnje hrane koji su potrebni za proizvodnju sladoleda, mliječnih proizvoda i alkoholnih procesa kao što su pivarstvo i destilacija. Preradom takvih otpadnih proizvoda tvrtke nastoje učiniti otpad sigurnijim za okoliš.
Odjeljak anaerobnog reaktora za pročišćavanje otpadnih voda nadovezuje se na druge procese. Prvo, otpadna voda prolazi kroz izravnavanje, neutralizaciju, a zatim izmjenu topline prije nego što se pumpa u reaktorski spremnik. Plin proizveden ovim procesima oslobađa se za obradu i može se koristiti za proizvodnju energije pomoću turbine. Plin proizveden procesima glavnog anaerobnog reaktora je bioplin i obrađuje se zasebno. Nakon što izađe iz reaktora, tekućina se ili stavlja u kanalizacijski sustav ili šalje na aerobnu obradu.
Postoji niz različitih filtera koji se koriste u anaerobnim reaktorima. Jedinice s fluidiziranim slojem koriste pijesak ili plastične granule. Uzlazni i silazni filtri koriste šljunak, kamenje ili porozne plastične ploče. Ovi fiksni filmovi stvaraju anaerobne uvjete potrebne za razbijanje organskih spojeva. Svi filteri moraju se održavati i imati različite rokove trajanja prije nego što ih je potrebno zamijeniti.
Proces digestije Upflow Anaerobic Blanket Sludge Blanket (UASB) koristi organski filter. Filteru je potrebno tri mjeseca da dostigne zrelost, ali ima niz prednosti. Djeluje tako što stvara filter za mulj koji se sastoji od bakterija i drugih mikroorganizama. Prednost UASB anaerobnog reaktora je u tome što smanjuje količinu potrebnih otpadnih proizvoda nakon reaktorske obrade. Također proizvodi veću količinu bioplina koji se može koristiti za proizvodnju električne energije.
Anaerobna digestija, koju koristi svaki anaerobni reaktor, je proces koji razgrađuje organske spojeve u nedostatku kisika. Mikroorganizmi i bakterije koriste se za razgradnju organskih polimera otpada. Kisele bakterije zatim pretvaraju aminokiseline i šećere u amonijak, vodik i organske kiseline. Oni se zatim pretvaraju u octenu kiselinu i konačno u metan i ugljični dioksid.