水解（酸化）工藝屬于升流式厭氧污泥床反應器的改進型，適用于處理低濃度的城市污水,它的水力停留時間為3～4小時，能在常溫下正常運行，不產生沼氣，流程簡化，并在基本不需要能耗的條件下對有機物進行降解，降低了造價和運行費用。
水解池內分污泥床區和清水層區，待處理污水以及濾池反沖洗時脫落的剩余微生物膜由反應器底部進入池內，并通過帶反射板的布水器與污泥床快速而均勻地混合。污泥床較厚，類似于過濾層，從而將進水中的顆粒物質與膠體物質迅速截留和吸附。
由于污泥床內含有高濃度的兼性微生物，在池內缺氧條件下，被截留下來的有機物質在大量水解—產酸菌的作用下，將不溶性有機物水解為溶解性物質，將大分子、難于生物降解的物質轉化為易于生物降解的物質（如有機酸類）。經過水解后的污水的可生化性進一步提高，通過清水區排出池外進入后續好氧系統進一步處理。由于上述原因以及水解酸化的污泥齡較長，所以在污水處理的同時，污泥得以穩定減容。在水解酸化池中，主要以兼性微生物為主，另含有部分甲烷菌。
水解酸化池中COD的降低，主要是由于微生物的生長過程中吸收有機污染物作為營養物質，以及大分子物質降解為有機酸過程中產生二氧化碳，同時還包括硫酸鹽的還原、氫氣的產生及少量的甲烷化過程等。