在生物处理阶段，进一步去除废水中的有机物主要通过微生物的代谢作用来实现。这个过程可以细分为好氧生物处理和厌氧生物处理两种主要方式，具体如下：
好氧生物处理是指在有氧条件下，利用好氧微生物（如活性污泥中的细菌）将废水中的有机物分解为二氧化碳、水、硝酸盐等无害物质的过程。这种方法主要通过以下步骤实现：
活性污泥法：
基本原理：利用悬浮在废水中的活性污泥（由细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物群体组成的混合体）对有机物进行吸附、吸收和降解。
关键参数：包括污泥浓度、溶解氧浓度、温度、pH值等，这些参数需要控制在适宜范围内以确保微生物的活性。
处理过程：废水中的溶解性有机物透过细胞膜被细菌吸收，固体和胶体状态的有机物则先被细菌分泌的酶分解为可溶性物质，再被细菌利用。在好氧条件下，微生物通过氧化作用将有机物分解为二氧化碳和水，并释放能量。
优点：处理效果好，能有效去除废水中的有机物和氮、磷等营养物质。
生物膜法：
基本原理：微生物附着在载体表面形成生物膜，废水在流过生物膜时，膜上的微生物通过吸附、氧化等作用将有机物降解。
常见工艺：包括生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池等。
特点：对水量、水质、水温变动适应性强，处理效果好，污泥量少且易于固液分离。
厌氧生物处理是指在无氧或低氧条件下，利用厌氧微生物（如产酸菌、甲烷菌等）将废水中的有机物分解为甲烷、二氧化碳等气体和稳定的沉积物的过程。这种方法适用于处理高浓度有机废水，其步骤包括：
酸性消化阶段：由产酸菌分泌的外酶作用，使大分子有机物分解为简单的有机酸、醇类、醛类、氨、二氧化碳等。
碱性消化阶段：在甲烷细菌的作用下，酸性消化的代谢产物进一步分解为甲烷和二氧化碳等生物气体。
组合工艺：在实际应用中，为了提高处理效率和去除率，常常将好氧生物处理与厌氧生物处理组合使用，形成如“水解酸化+UASB反应器+多级接触氧化法”等组合工艺。
环境控制：无论是好氧还是厌氧生物处理，都需要严格控制环境条件，如温度、pH值、溶解氧浓度等，以确保微生物的正常生长和代谢活动。
后续处理：生物处理后的废水可能还需要经过深度处理（如膜处理、活性炭吸附等）和消毒处理，以确保出水水质达到循环利用或排放标准。
综上所述，通过好氧生物处理和厌氧生物处理的协同作用，可以有效去除废水中的有机物，实现废水的净化与资源化利用。