如磷、氮及生物難以降解的有機污染物、無機污染物、原體等需進一步去除二級處理未能去除的污染物。因而不能滿足要求較高的排放標準，如處理后排入流量較小、稀釋能力較差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自來水、工業用水和地下水的補給水源。常見的微生物燃料電池可分為單室微生物燃料電池、雙室微生物燃料電池。排泥量少，只需三個月排一次泥。經過二級處理后，廢水中的去除率可達90％，一般可達到農灌標準和廢水排放標準，故二級處理是廢水處理的主體。生物膜法的處理設備有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池以及生物流化床等。廢水經一級處理后，一般達不到排放標準去除率。二級處理是采用生物處理方法及某些化學方法來去除廢水中的可降解有機物和部分膠體污染物。具有良好的混凝效果，色度、去除率高，同量可在很大程度上提高廢水的可生化性。