Anaerob rening av avloppsvatten är en vanlig avloppsreningsteknik som använder naturligt växande bakterier för att bryta ner avfall. Detta är effektivt på två sätt. Anaerob behandling använder mindre energi än andra processer, och resulterar också i produktion av gaser som metan som kan användas för att göra energi, och kan vara lägre i kostnad. Behandlingstypen beror på vilket system som används, en så kallad rötkammare, som vanligtvis inkluderar täckta laguner, komplett blandning och pluggflödesvarianter. Många andra typer används för avloppsrening beroende på andelen fasta ämnen i avfallet och önskad hastighet i processen.
Kärnan i anaerob behandling, vilken typ av anaeroba rötkammare som används beror också på hur fast avfallet är. Flytande avfall, såsom flytande gödsel på jordbruksanläggningar, behandlas enklast av övertäckta lagunkammare. Lagunerna är vanligtvis stora och täckta för att fånga upp gaser som bildas när avfallet bryts ner. För slurry som är delvis flytande används vanligtvis en komplett blandningskokare, där avfall blandas i en ovanjordstank eller en som är under ytan. Fasta ämnen förblir suspenderade när de anaeroba organismerna bryter ner allt.
Gödsel och annat fast avfall förvaras i en underjordisk tank och bryts ner i en plug-flow kokare. Den lägsta underhållskokaren, den består av en uppvärmd tank som lagrar restgas som produceras av organismerna. Avloppsrening och kommunala deponier kan kräva en typ av rötkammare. Andra kan användas inom jordbruk, livsmedelsbearbetning och rening av avloppsvatten. Det finns också olika andra rötkammare som används vid anaerob behandling, såsom en anaerob slamfilt med uppåtströmning, anaeroba rötkammare med fast film eller temperaturfasade anaeroba rötkammare, som vanligtvis används för avfall med låga fasta ämnen.
Vilken typ av anaerob behandling som används kan bero på hur mycket det kostar att designa ett system och använda det, och hur mycket metan som kan säljas eller användas för att producera energi. Storleken på tankarna spelar roll, liksom vilka typer av ämnen de kommer att användas för att bryta ner. Anaerob behandling innebär förbehandling, bearbetning av biogas och metoden för att bli av med eller återvinna resterande restprodukter. Rötningen är en komplex process där avfallsmolekyler bryts ner till enkla föreningar som kallas monomerer, som omvandlas till fettsyror. Dessa bryts ner till väte och ättiksyra i närvaro av anaeroba bakterier och bryts sedan ytterligare ned till metan och koldioxidgas.