根据微生物生长对氧气环境的要求不同，生化处理可以分为好氧生化处理和低氧生化处理，而低氧生化处理又可以分为兼氧生化处理和厌氧生化处理。好氧生物化学处理过程中，好氧微生物必须在大量氧气的作用下生长繁殖，以减少废水中的有机物；而兼氧生物化学处理过程中，兼氧微生物仅需少量氧气就能生长繁殖并降解废水中的有机物质；如果水中过多的氧气反而使兼氧微生物生长不良，从而影响其处理有机物质的效率。兼氧菌对COD浓度较高的废水具有适应性，进水中COD浓度可提高到2000mg/L,COD去除率一般在50-80%之间；而好氧微生物只能对COD浓度较低的废水适应性，进水中COD浓度一般控制在1000-1500mg/L之间，COD去除率一般在50-80%之间，兼氧菌对COD浓度较低的废水适应性处理时间不长，一般为12-24小时。

采用兼氧生化与好氧生化的区别和相似性，将兼氧生化处理与好氧生化处理相结合，使COD浓度较高的废水先进行兼氧生化处理，再由兼氧池的处理出水作为好氧池的进水，这样的组合处理可减少了生化池的容量，既节约了环境投资，又降低了日常运行费用。厌氧性生化处理的原理和作用与兼氧生化处理相同。厌氧-兼氧生化处理和厌氧-兼氧生化处理的区别在于：厌氧微生物在其繁殖和生长过程中不需要氧气，在降解有机物的过程中也不需要氧气，厌氧微生物可以适应较高COD浓度的废水(4000-10000mg/L)。厌氧生化处理的缺点是生化处理时间较长，废水在厌氧池中的停留时间一般为40~40小时。