污水生物处理工艺分好氧工艺和厌氧工艺，这两类工艺各有其优缺点。随着生物处理技术的发展，作为生物处理的主角仍是微生物。如何能使好氧生物处理工艺提高污泥浓度，减少氧的消耗‘如何使厌氧生物处理工艺缩短处理时间和提高处理负荷，是值得进一步研究的课题。各种类型有机污染物的厌氧（缺氧）、好氧降解反应过程汇总如下。
好氧（微需氧）过程 厌氧（缺氧）过程
（1）COD→H2O+CO2 （2）COD→CH4+CO2
传统好氧工艺 传统厌氧工艺
（3）NH4+→NO3- （4）NO3-→N2
硝化工艺 反硝化或缺氧工艺
（5）H2S→S0 （6）SO42-→H2S
微需氧或好氧工艺 厌氧反应
（7）R-Cl→CO2+Cl- （8）R3CCl→CH4+CO2+Cl-
好氧反应 厌氧反应
从化学反应式（1）-（8）来看，除反应式（1）、（2）为传统的好氧和厌氧工艺外，其他均为兼性菌的反应。人们过去对于好氧微生物和专性厌氧微生物研究十分充分，而对兼氧性微生物的研究不够。