针对难降解的综合化工废水，特别是高浓度难降解的有机化工废水，单独使用物理化学法处理的成本过高，而单独使用生物法的处理难度很大，工程中多采用物理化学法与生物法相结合的组合工艺或者生物强化技术来提高处理效果。
投加高效优势菌
从自然界筛选出的优势菌种，或由基因工程产生的高效菌种，投加到废水处理系统中，可以提高降解菌的数量，并能够加强菌群对特定环境或污染物的适应能力。近十几年来，投加高效优势菌技术因其快速的处理效果，获得了研究者的广泛关注。针对一些难降解的有机污染物，如多氯联苯、1,4-二氧杂环乙烷等，国外研究人员已经筛选出了一些高效降解菌。
固定化生物技术
固定化生物技术是一种新型的水处理技术，它是利用物理、化学方法将细胞或酶固定在有限的空间内，保持其活性并且可以重复利用的方法。该技术能够提高反应器内高效菌种浓度和纯度，有利于处理含有高浓度NH3-N、CODCr的废水。赵大传等以核桃壳为载体，采用固定化生物技术处理印染废水，CODCr的去除率达到94.5%，脱色率大于99%。Maria等在流化床反应器中，以木屑、聚乙烯醇等作为载体固定红球菌处理石油废水，结果表明，此方法具有很高的处理效率，在2～3周后对正构烷烃的去除率达到70%～100%，对多环芳烃类物质的去除率达到70%。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
共代谢
共代谢是一种特殊的微生物代谢途径，也被称为协同代谢。一些不能被微生物作为碳源和能源的难降解有机物，能与其它易生物降解有机物形成共基质条件，当与这些易降解有机物共存时就有可能被同时降解。Graves等研究表明，造纸废水难以被产甲烷菌生物降解，但当提供甲醇、乙醇等易降解的底物时就可以促进废水中含氯有机物的去除。
其它强化技术
将活性炭等各类吸附剂或微生物生长素投加到废水处理系统中均可达到强化生物处理的目的。该方法操作性强，具有普遍适用性，特别适用于综合化工废水的生物强化处理过程。王方园等用生物铁强化活性污泥法处理工业园区综合化工废水，结果表明，该法可以将CODCr去除率提高17%，在提高污泥氧化能力的同时，还能将生物铁作为酶激活剂和絮凝促进剂。