好氧处理过程可分为两个阶段，第一阶段是生物吸附阶段，废水与好氧池中的活性污泥（或生物膜）充分接触，污染物被比表面积巨大且表面上含有多糖类黏性物质的好氧微生物吸附和粘连，大分子有机物被吸附后，首先在水解酶的作用下分解为小分子物质，然后将溶解性有机物在酶的作用下或在浓差推动下选择性渗入生物细胞体内，从而使废水中的有机物含量下降而得到净化；第二阶段为生物氧化阶段，污染物被好氧微生物吸附及吸收后继续被氧化（微生物的代解过程），这段时间需要很长，进行的非常缓慢。在吸附阶段，随着有机物质吸附量的增加，污泥（或生物膜）的活性逐渐减弱，当吸附饱和后污泥（或生物膜）失去吸附能力，有机物经过生物氧化分解后，活性污泥（或生物膜）又呈现活性，恢复吸附能力。
由于本项目废水含有大量的有机溶剂等高分子有机物，因此直接采用好氧处理很难达到处理要求；而厌氧处理对于高份子复杂有机物的去除率效果比较好，但是要采用单一的厌氧处理也是很难一次性将废水处理到排放标准，而且厌氧处理所需时间太长，因此在本项目我们采用厌氧处理和好氧处理相结合的生化处理系统。废水先经厌氧处理，将高分子、复杂有机物分解为小分子有机物，提高废水的好氧生化性，同时去除部分污染物，降低污染负荷后，再采用好氧处理，最终将有机污染物分解成CO2、H2O及少量的硝酸盐，使废水得以净化。
厌氧处理和好氧处理都有很多种形式，在本系统中厌氧处理采用HUSB反应池，好氧处理采用接触氧化法。
Ø HUSB反应池
HUSB反应是将厌氧反应控制在酸化阶段，主要是将表面活性剂、碳水化合物、染料等大分子复杂有机物分解为小分子有机物，提高废水的可生化性，从而减少后续好氧处理时间及处理的能耗。HUSB反应池也称水解酸化池，全称为水解升流式污泥床反应器，是一种改进了的UASB反应池（升流式厌氧污泥床反应器），但由于厌氧过程只控制在酸化阶段，因此产气量小、无不良气味，因此不需要三相分离器。
HUSB反应池可分为污泥床、污泥悬浮区及沉淀区三个区域，其中污泥床和污泥悬浮区构成水解反应区域。废水由反应器底部均匀进入反应器，在上升流动过程中与颗粒污泥（由厌氧微生物、及其代谢和吸附的有机物、无机物质组成）充分混合接触，吸附并分解有机污染物。其特点是：污泥床内生物量多，污泥浓度高；污泥床的溶量负荷率高；不需要密闭水池、也不需要三相分离器，从而降低了造价和便于维护；有效提高废水可生化性，提高后续处理效率。
水解酸化池对于COD的去除率相对较低，只有50%左右，但对于悬浮物的去除率较高。为了提高为了废水与厌氧污泥的接触时间及接触面积，我们在此设置了污泥回流泵。污泥由HUSB反应池底部通过泵回流进入HUSB反应池，回流比为200%，从而有效提高污泥的利用率。
Ø 接触氧化池
废水经水解酸化处理后，污染物浓度大副降低，大分子复杂有机物也被分解为小分子有机物，可生化性得到了进一步提高，然后进入接触氧化池进行好氧处理。
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。由于其填料及其生物膜均淹没于水中，它又被称为淹没式生物滤池。填料上的生物膜生长至一定厚度时，氧分子已无法向生物膜内层扩散，近填料壁由于缺氧而使兼性菌、厌氧菌开始繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌，经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大块脱落。在生物膜脱落的填料表面，新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内，由于填料表面积大，所以生物膜发展的每个阶段都是同时存在的，使去除有机污染物的能力稳定在一定水平上，脱落的生物膜将随出水流出池外。
生物接触氧化法的特点是：①体积负荷高，处理时间短，占地面积小；②由于填料的表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；③由于相当一部分微生物固着生长在填料表面形成生物膜，生物膜的脱落和增长可以自动保持平衡，因此污泥产量底，不需要设污泥回流系统，运行管理简便；④由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；⑤采用池底曝气，不仅供氧充分，而且对生物膜起到了搅动作用，加速了生物膜的更新，从而提高了生物膜的活性，同时曝气会形成水的紊流，使固定在填料上的生物膜可以连续、均匀地与废水接触，从而避免了池中废水与微生物接触不良的缺陷，提高了生物代谢速度；⑥由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法；⑦挂膜方便，可间歇式运行，不存在污泥膨胀问题。
