国内外研究工作者针对二级生化尾水大都是难生物降解污染物的特点，将生物处理和其他处理方法结合研制出了一批新型反应器，目前，应用较为广泛的生化技术主要有曝气生物滤池法和生物活性炭法。
曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter，BAF)法是2O世纪8O年代末开发的污水处理新工艺，具有占地面积小、投资少、出水水质好等优点。曝气生物滤池兼具了普通生物滤池和生物接触氧化法的特点，对SS、COD、生化需氧量(BOD)的去除及硝化、脱氮除磷均具有很好的效果。
填料是影响BAF处理效率的关键因素，近年来在填料开发方面的研究主要集中在利用工业废料开发高效廉价填料及研发新型填料。目前BAF工艺应用的填料主要有石英砂、无烟煤、陶粒、沸石、合成塑料等，其中使用较多的主要是陶粒和沸石。彭晓兰等研究发现采用沸石一陶粒组合填料的曝气生物滤池在最佳工艺条件下，对废水中的COD、氨氮和总氮的去除率分别达到93.2、99.5、70.1。轻质陶粒因其具有重量轻、比重小、易反冲洗及良好的生物附着性而被应用于曝气生物滤池。wu等使用超轻量级陶瓷材料作为曝气生物滤池填料处理制药废水，在V(制药废水)：V(生物污水)一4：1，水力停留时间为6h，(气)：Vok)为5：1时，COD和氨氮均可达标排放。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
生物活性炭(BiologicalActivatedCarbon，BAC)工艺始于2O世纪7O年代，是一种以生物处理为主，同时具有物化处理特点的生物处理新技术，适用于低浓度有机废水的深度处理。BAC工艺利用活性炭表面生长的微生物所具有的降解作用和活性炭吸附作用，协同去除废水中有机污染物，可提高活性炭的吸附容量和通水倍数，大大延长活性炭的工作周期。
目前较为成熟的技术是臭氧一生物活性炭组合工艺，对硝基苯废水、印染废水、焦化废水、制革废水的深度处理都已有报道。近年来，BAC一膜分离(超滤或微滤)联用技术得到了国内研究工作者的关注，超滤或微滤对水中悬浮固体具有较高的去除率，但对水中溶解性固体的去除能力有限，活性炭恰恰弥补了膜分离技术的不足，同时还能提高系统的生物量，降低膜过滤阻力。