針對難生化的高濃度有機廢水應該采用預處理+生化處理的方法，而且關鍵在生化前的預處理上，通過預處理降低廢水中對生化有抑制作用的物質，把大分子的有機物分解成小分子有機物，提高廢水的可生化性。
常見的預處理方法有：
1、高級氧化（臭氧氧化、 芬頓試劑氧化、雙氧水氧化等），將廢水中難降解有機物直接氧化降解；
2、微電解工藝（如鐵碳微電解等），利用微電解產生的電子，將有機物的一些集團打開，分解成小分子物質，有利于后續的生化處理；
3、蒸餾工藝，將高濃度的含鹽類母液等進行蒸餾，減少廢水中的對生化細菌有抑制作用的無機鹽類等。
4、水解酸化，利用生物的厭氧發酵的前面兩個階段，將廢水中的有機物水解酸化成小分子物質，有利用后續的生化降解。
預處理后的生化系統有：
1、厭氧工藝（UASB、IC、普通厭氧工藝及其演變工藝等）
2、A/O（兼氧、好氧工藝）等。
特點：
1、有機物濃度高。COD一般在2000mg/L以上，有的甚至高達幾萬乃至幾十萬mg/L，相對而言，BOD較低，很多廢水BOD與COD的比值小于0.3。
2、成分復雜。含有毒性物質廢水中有機物以芳香族化合物和雜環化合物居多，還多含有硫化物、氨氮物、重金屬和有毒有機物。
3、色度高、有異味，有些廢水還散發出刺鼻惡臭，給周圍環境造成不良影響。
4、具有強酸強堿性。
