近來提出了酸性消化和堿性消化分離的兩級消化係統。這種新工藝由兩個反應器組成，其一為控製和促進酸性形成物的產生和擴散；其二為接收前級的排出物，並為堿性消化提供最佳環境條件。這種係統可大大提高消化速度，縮短消化時間，減少消化池體積，大有發展前途。
二、汙泥濃縮
使汙泥初步脫水的處理方法。目的是降低汙泥的含水率，縮小汙泥體積，為後續處理創造條件。
汙泥含水率高（99％左右），懸浮顆粒粒度很小（98％的顆粒小於1毫米），固體顆粒外麵還包一層厚的水合膜，影響汙泥中顆粒的凝聚。為使汙泥降低含水率，要采用濃縮、脫水（幹化）、幹燥等處理方法。其中以濃縮處理的費用最低，能源消耗最少，因此提高汙泥濃縮效率，可以節省後續處理費用。汙泥濃縮的方法主要有以下兩種：（1）沉降濃縮法：汙泥在豎流式或輻流式濃縮池中靠沉降作用與水分離。濃縮池多為圓形。稀汙泥從中間進水口輸入池中，逐漸沉降或聚集。池底設有刮泥板，刮集汙泥經排泥口由泵輸送到消化池或幹化場。沉降濃縮法可將難以濃縮的汙泥中的固體物含量從0.5％～2.5％濃縮到1.5％～4.0％，體積約縮小2～5倍。從二次沉澱池排出的汙泥濃縮所需時間一般為10～12小時。
（2）上浮濃縮法：主要有四種方法：溶氣上浮、真空上浮、分散上浮和生物上浮。應用較多的是溶氣上浮濃縮。溶氣上浮是把壓縮空氣引入汙泥中，使一部分空氣在壓強下溶於水，當汙泥進入濃縮池後，壓強消失，溶入水中的空氣就成為微小氣泡上升，攜帶汙泥中懸浮顆粒浮上水麵，由刮泥傳送器除去。
一般認為上浮濃縮法效果較好。經過處理的浮泥中的固體物含量可達7％，而處理時間為沉降濃縮法所需時間的1/3左右。
此外，還可用離心機、振動篩對汙泥進行濃縮。振動篩是借震動力破壞汙泥的固體顆粒外圍的水合膜，釋放結合水。此法可以縮短濃縮時間，目前還在研究階段。
三、汙泥脫水
汙泥脫水是汙泥處理的一種方法。汙泥濃縮後，用物理方法進一步降低汙泥的含水率，便於汙泥的運送、堆積、利用或作進一步處理。脫水（幹化）有自然蒸發法和機械脫水法兩種。習慣上稱機械脫水法為汙泥脫水，稱自然蒸發法為汙泥幹化。方法雖異，但都是進一步降低汙泥含水率的措施。
汙泥脫水一般存在四種方式：
（1）自然蒸發法：將濃縮後的汙泥在曬泥場（又稱汙泥幹化場）上鋪成薄層，汙泥所含水分一部分自然蒸發，一部分滲入土壤。滲漏水經鋪在地下的排水管集中排走。這種方法可使汙泥的含水率由原來的96％～98.5％降低到65％～80％。這時汙泥已狀似濕土，沒有流動性，可作肥料。此法在幹燥少雨地區可以采用。
曬泥場多為平整的土地，用堤圍起，分成若幹小塊。每小塊場地寬度不大於10米。圍堤上有輸泥槽，坡度為1％～3％。輸泥槽上間隔一定距離開一放泥口。放泥口須加鋪砌，以免因長期衝刷而蝕損，也可使汙泥在場地上分布均勻。如曬泥場土壤濾水性能較好，地下水位較低，可直接在土壤上幹化汙泥，否則須加鋪濾水層。濾水層的上層鋪砂或爐渣30～50厘米，下層鋪設礫石、墊層20～30厘米，濾水層下鋪設管徑為15～20厘米的排水管。兩排管之間的距離為1.5～6米，視墊層中礫石的孔隙度而定。管節間不做接口，便於滲水直接進入管內，再集中返回到生物處理構築物內進行處理。排水管下麵還須用粘土壓實成為不透水層，以防止汙染地下水。汙泥由輸泥管運入幹化場，每次放泥厚度以20厘米為宜。兩次排泥間隔時間，稱為汙泥幹化周期，幹旱地區，幹化周期短，多雨地區周期長。夏季溫度高，蒸發量大，周期短，一般需要10天以上。
自然蒸發法方法簡單，易於管理，但占地多，受氣候影響大，衛生條件差，對某些不易脫水的汙泥效果不好。
（2）機械脫水法：在機械脫水以前，一般采用汙泥調節措施，以改善汙泥的脫水特性，提高效率。主要的調節方法是投加絮凝劑。將絮凝劑配成溶液加入汙泥中，可使沉澱量增加。也可投加高分子絮凝劑，如聚丙烯酰胺等。向汙泥中投加矽藻土，也可提高脫水效率。凍結－融化法是一種汙泥調節措施，能破壞汙泥的親水膠體結構，並大幅度提高脫水率。機械脫水法常用的方法有：（3）真空過濾法：機械型式較多，一般是用橫斷麵為圓形的滾筒，外張濾布，部分浸入汙泥槽中。滾筒內抽為真空，部分水分透過濾布排出，汙泥被截留在濾布上，在滾筒轉動過程中脫落下來收集處理。脫水後汙泥含水率可降低到80％左右。
（4）加壓過濾法：有帶式壓濾、鼓式壓濾和板框壓濾等。汙泥用濾布擠壓脫水，采用壓強30～50牛／厘米2。脫水後汙泥含水率可降低到65％～70％左右。
（5）離心分離法：離心機轉速為2000～4000轉／分，汙泥中固體物在離心作用下向離心機轉筒周壁上密集，並經固定在中軸上的螺旋葉片推出筒外收集。離心分離法的優點是容易操作，比上述兩種過濾法節省運行費用；但分離液中仍有50％～60％的懸浮物，給後續處理留下一定困難。