厌氧生物处理法是指生物在无氧或缺氧条件下，利用自身的代谢作用分解污水中的有机污染物，使有机污染物转化为无机物质的一种方法。厌氧工艺从开始的厌氧消化池，发展到厌氧滤器(AF)，厌氧流化床反应器(AFB)、上流式厌氧污泥床(UASB)厌氧折板式反应器(ABR)、升流式固体反应器(USR)、内循环厌氧反应器(IC)以及第三代膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB和IC)。好氧生物处理法是利用好氧生物代谢作用分解污水中的有机污染物一种方法。
主要由活性污泥法和生物膜法两大类别。
厌氧-好氧联用技术
鉴于养殖场废水的有机物浓度高，直接采用好氧处理，能耗太高，而相对来说厌氧处理的费用低。直接采用厌氧处理的话，CODcr不达标。这就促使许多学者把厌氧好氧工艺结合起来，既能够保证费用低，又可以实现污水达标排放。通常厌氧处理会用来制沼气，供应养殖区和办公区的用电需求。对于厌氧好氧工艺组合，有许多学者进行了相关研究，取得了一定的效果。等把内循环**厌氧反应器和A/O法结合应用于规模化畜禽养殖场污水处理，结果显示在水力停留时间缩短到1～1.5d，容积负荷达到5kgCOD/(m3/d)以上，COD的去除率达到75%。在厌氧-好氧生物滤池处理城市污水试验的研究中表明厌氧-好氧生物滤池能够有效去除污水中污染物，当CODcr、NH3-N、和SS的进水分别为23mg/L、56mg/L和112mg/L，水力停留时间为8h，曝气强度在0.5～0.6L/(m2/s)、CODcr、NH3-N、和SS的去除率分别在90%、75%、80%。等运用厌氧-3级好氧/缺氧生物膜工艺来处理农村生活污水，结果表明该工艺可以大大提高磷的去除率。
生态处理是利用天然的水体或农田建立生态修复系统来净化污水的一种方法。规模化养殖场污水适合的生物处理方式主要有自然还田、氧化塘、人工湿地等，在偏离城市中心有闲置土地的农村地区比较常见，国外养殖场污水处理采用较多的是美国和澳大利亚，国内主要是在华东地区。
自然还田是在养殖场的附近有农作物种植，利用养殖场污水和农田建立一个循环农业生态系统，通常采用自然沉淀或者随雨水直接排出的方式，是目前重要的污染源，管理粗放。其关键是养殖场规模和农田耕作量，养殖场规模的大小与农田耕作量成正比，才能够达到生态效益、经济效益*大化。污染物中营养成分循环利用，可以降低化肥施用量，但是投资高。自然还田适于远离市中心区，经济落后，有足够农田的农村偏远地区，同时猪场规模一般2万头以下。
氧化塘是一种天然的或经过一定人工修建的有机废水处理池塘，其处理污水的过程实质上是一个水体自净的过程。净化的过程中，既有物理因素，如絮凝、沉淀等，也有化学因素，氧化还原等，还有生物因素，氧化塘法主要适用于有旧河道、沼泽、荒地等的条件下，投资少，运行管理简单，可以和动植物形成复合生态系统。但是受土地和气候的影响比较大，土地和气候会直接影响污染物的去除率及生态效益。等在谈氧化塘处理集约化畜禽养殖场污水研究中明确了氧化塘法的优缺点及适用条件等，表明氧化塘按照占优型的微生物种属以及生化反应的差异，可以分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气4种类型。
人工湿地是用人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗隔水层，种植水生植物，从而使污水得到净化。其关键是植物的选择及土壤-湿生物-微生物复合系统的基本性质特征。不同污染物需要不同的植物来去除。人工湿地法不仅起到污水净化作用，而且可以通过天然的湿地环境，创造独特的生态景观。通过潜流人工湿地实验，表明芦苇和黑麦草可以富集Cr、Cu、Zn等重金属，并且生长速度快、适应能力强，可以用此构建人工湿地来处理养猪场的污水。等通过对比2种主要的红树植物木榄和秋茄对牲畜废水的处理，结果表明对N、P的去除效果比较好。研究表明香根草和风车草对污水中污染物COD的去除率达到80%以上。
混合技术处理是为了有效地改善养猪场污水的质量而选择多种技术联用的方法。为了解决养殖场的污染问题，许多学者会选择多种技术综合运用，研究其*佳的处理条件及参数。
养殖场污水处理的影响因素有很多，处理时间、超声波电流强度、H2O2用量等。多种因素的考虑需要设置正交实验。通过超声波协同H2O2来对养猪场污水进行研究，结果得出了超声波协同H2O2在电流0.7A、处理时间2min、H2O2用量3%时处理污水的效果*佳，COD量可降低95%以上，NH3-N含量可降至14～15mg/L，臭味也得到了改善，污水也由黑色变为浅黄色。
采用自然生物处理和石灰混凝沉降相结合的工艺来处理养殖场污水，通过检测CODcr、TP、pH、细菌总数等一些指标的变化，确定适当的自热处理天数，进一步添加不同量的石灰来观察不同阶段废水的处理效果，从而确定石灰添加量，结果表明“自然生物处理+石灰混凝沉降”工艺可以实现养殖场污水的快速处理。
改性黏土矿物具有储量丰富、吸附处理效果好、成本低、应用广泛、再生简单等优点，具有很高的潜在使用价值。选择改性后的凹凸棒土对粪便污水进行吸附研究，结果表明在25℃、吸附时间为60min、pH为5、吸附用量为0.4g时，吸附效果*佳。对COD、TN、TP、NH4+-N、NO3--N、SS去除率可以达91.75%、80.06%、80.80%、83.78%、73.51%、90.20%。