小型污水處理系統一般采用生物氧化工藝，包括接觸氧化、生物流化床、炎時曝氣、sbr和膜生物反應器(mbr)。sbr法屬于間歇式活性污泥法，反應與沉淀同池完成，處理效率較低，而且需要的潷水裝置，運行和管理自動化要求較高。mbr法是活性污泥與膜的組合，具有較高的處理效率，而且不需要二沉池;但是投資較高和運行費用較高，廣東皮革廢水，膜組件污染重、能耗高，管理和維護相對繁雜。接觸氧化和生物流化床在小型污水處理系統中較為多見，兩者均屬于生物膜法。生物膜法是在生化池中設置固定填料或流化填料，微生物附著其上形成的生物膜。
另外也可以采用污泥全回流的方式，使污泥中未完全轉化的污染物充分氧化，進一步降低污泥產率。為了提高污水的可生化性，可以將生化池分成水解酸化池和好氧生化池運行。調節池出水進入水解酸化池，停留時間取16h大分子有機物水解為小分子有機物，可生化性得以提高。經水解酸化后的污水再進入好氧池曝氣處理[6]。也有設計者嘗試將二沉池污泥回流至水解酸化池而取消污泥池的工藝.
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