人為直排工業廢水一般含有難治理的化學物質，如重金屬元素銅、鎘、鉛、鉻等，這些物質往往通過生物富集作用，積聚到動物或者人類內，造成慢性傷害；人工合成的高分子有機物質，這些物質很難降解從而改變地下水分的物理成分、化學成分。除此，鹽是地下水的主要污染物質，其來源一是地表污廢水排放，通過河道滲漏污染地下水；城市化糞池、污水管的泄漏以及垃圾堆的雨水淋溶等。二是農業面源污染，農耕區過多施用氮肥，其中約有12.5%～45%的氮從土壤中流失，造成農耕區地下水鹽的含量嚴重超標。

一般厭氧發酵過程可分為四個階段，即水解階段、酸化階段、酸衰退階段和化階段。而在水解酸化池中把反應過程控制在水解與酸化兩個階段。在水解階段，可使固體有機物質降解為溶解性物質，大分子有機物質降解為小分子物質。在產酸階段，碳水化合物等有機物降解為有機酸，主要是、丁酸和丙酸等。水解和酸化反應進行得相對較快，一般難于將它們分開，此階段的主要微生物是水解酸化細菌。廢水經過水解酸化池后可以提高其可生化性，降低污水的pH值，減少污泥產量，為后續好氧生物處理創造了有利條件。