二级处理采用生物处理方法，对造纸中段废水应首选 A/O 法、兼氧-好氧或厌氧好氧处理法，通过兼氧段的兼氧微生物作用，使造纸废水中复杂的大分子有机物水解配化成易于被好氧微生物摄取的简单的小分子有机物。为了在兼氧阶段达到水解酸化目的在A段的水力停留时间为4~6h，对造纸中段废水通过菌种的优化和筛选，还可压缩停留时间在 1~2h，可当作选择池或选择段，尤其是在氧化沟好氧工艺中更是如此。由于大部分有机物在兼氧段被聚磷菌所吸附，在氧化段的丝状菌生长受到抑制，可形成沉淀性自好的污泥，避免了污泥膨胀现象的发生。
一体化污水处理设备图（1）
对于高浓度的造纸废水处理，应加强预处理，优化生物处理与深度处理。采用预处理，生物处理与深度处理相结合的综合处理方法是奏效的，国内对造纸废水CODc<5500mg/L的已有工程实践，其处理工艺基本上是成功的。对于 CODc:超过 5500mg/L而浓度达到≤8000mg/L时的特高浓度的造纸废水处理，在一般高浓度造纸废水处理工艺成功的基础上，必须增加厌氧段处理与两级好氧段的第二级好氧与过滤工序，才能确保经处理后的出水达到回用目的。
根据造纸生产的特点，某些工序对生产用水的水质要求主要是 SS，例如碎浆、打浆用水，要求SS≤100mg/L，CODc≤200mg/L，造纸冲网用水要求 SS<30mg/L，而对 CODc的要求较宽，一般只要求在 100mg/L 以下。因此一般情况下，对水质浓度不高的造纸废水经过物理处理的出水部分用于打浆，生化处理后的出水部分用于冲网是可行的，若对造纸回用水有更高的要求，如要求回用水达到造纸工艺用水时，也可根据工艺用水的要求和生产不同纸品对水质的具体要求，在一般冲网回用水水质的基础上再进行膜处理的前处理与膜处理(如微滤、超滤、纳滤和反渗透等)是完全可以达到造纸工艺用水的水质要求的，技术上也是比较成熟、可行的。这样可以节约有限的水资源，为造纸企业开辟第二水源，减少了用水费用，有利于降低成本。
一体化污水处理设备图（2）
造纸废水中的CODc与SS含量高，处理设施在初期运行中，由于工程与设备等的原因，SS值往往大于设计值，因此，造成污染量增多，对污泥的处理及脱水污泥的出路问题一定要慎重对待。在工程实践中要注意四个环节:一是初沉池前的预处理;二是初沉污泥的及时排除;三是污泥脱水设备的效率与能力一定要匹配合理，留有适当的余地;四是污泥的处置要妥善解决。
一体化污水处理设备图（3）
