工業廢水處理水解酸化生物處理工藝出現于20世紀80年代。該工藝不具有厭氧消化過程中對環境條件嚴格要求，及降解速度較慢的甲烷發酵階段，將系統控制在缺氧狀態下的水解酸化階段。其原理是通過水解菌、產酸菌釋放的酶促使水中難以生物降解的大分子物質發生生物催化反應，具體表現為斷鏈和水溶，微生物則利用水溶性底物完成胞內生化反應，同時排出各種有機酸。

在工業污水處理過程中廢水的水解酸化實際上要分為兩個階段，一階段，水中大分子的有機物無法進入微生物的細胞體內的，所以微生物就會釋放一些酶來催化水解水中的大分子有機物，從而使大分子有機物轉化為小分子有機物，使其能夠順利進入到細胞體中，這一階段是所有大分子有機物降解的必需的過程。

二階段，一階段產生的小分子進入微生物的體內轉化成更為簡單的物質再排到體外，這一過程主要的產物是揮發性脂肪酸，乳酸，碳酸等物質，所有稱之為酸化。

嚴格意義上來講，廢水的水解酸化只是把大分子有機物轉化成小分子有機物，并沒有很大程度上降低COD，只是改善廢水的可生化性，所有在廢水處理過程中，水解酸化一般只是作為難降解廢水的預處理，通常水解酸化后還要進一步生化處理廢水才能達標排放。