有機垃圾厭氧發酵處理的基本原理：

第一階段為水解發酵階段，是指複雜的有機物在微生物胞外酶的作用下進行水解和發酵，將大分子物質破鍊形成小分子物質如：單糖、氨基酸等為後一階段做準備。

第二階段為產氫、產乙酸階段，該階段是在產酸菌如膠醋酸菌、部分梭狀芽孢桿菌等的作用下分解上一階段產生的小分子物質，生成乙酸和氫。這一階段產酸速率很快，致使料液pH值迅速下降，使料液具有腐爛氣味。

第三階段為產甲烷階段，有機酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸鹽和二氧化碳、甲烷、氮氣、氫氣等。甲烷菌將乙酸分解產生甲烷和二氧化碳，利用氫將二氧化碳還原為甲烷，在此階段pH值上升。

這三個階段當中有機物的水解和發酵為總反應的限速階段。一般來說，碳水化合物的降解最快，其次是蛋白質、脂肪，最慢的是纖維素和木質素。聯合厭氧發酵的這幾種原料當中糞便是反應最快的物質幾乎看不到酸化過程，剩餘汙泥次之，因為剩餘汙泥經過了汙水處理的過程，這就相當於給了它一個預處理過程，接下來是生活垃圾當中分離出來的有機物，反應最慢的是廚餘物。

這就要求我們聯合的過程當中尋找一個契合點讓各種物料都完成水解和酸化的步驟，一同進入產甲烷階段，最終同時完成甲烷發酵。為了解決這以問題我們進行了兩相厭氧發酵，將產酸和產甲烷的過程分離，讓難降解的有機物在產酸階段停留的時間較長一些以便跟上反應較快的糞便和剩餘汙泥。