屠宰場的屠宰廢水主要來源於宰前飼養場排放的畜糞衝洗水，燙毛時排放的含大量畜毛的洗毛廢水，屠宰車間排放的含血汙和畜糞的地面衝洗水，剖解車間排放的含有血液、油脂、碎肉、骨渣和腸胃內容物的廢水，廠區生活汙水等。
屠宰廢水的主要成分有動物血汙、油脂、糞便、內臟殘屑和無機鹽等，其特點主要有：
(1) 高COD，含有大量的有機汙染物。
(2) 高SS，主要含有大量動物毛髮等懸浮物。
(3) 高氨氮，動物糞水、動物蛋白質含有大量氨氮。
(4) 高油脂，屠宰過程產生大量動物油脂。
(5) 水量水質變化範圍大，生產時間不連續，有明顯的季節性。
在屠宰廢水處理工藝中，好氧處理和厭氧處理以及化學絮凝處理技術各有其優缺點，一般在處理較低濃度(CODcr≤1000mg/L)屠宰廢水時，可直接採用生物處理，這樣可在保證處理效果的條件下，縮短處理流程，節省基建費用；在處理較高濃度(CODcr>1000mg/L)的屠宰廢水時，幾種工藝的組合使用方可確保廢水處理達標。
屠宰廢水工程的預處理部分主要包括：粗（細）格柵、沉砂池、隔油池、集水池、調節池、初沉池和氣浮等。
生化處理是屠宰廢水治理工程的核心，主要去除廢水中可降解有機汙染物及氨氮等營養型汙染物。生化處理部分主要包括厭氧處理和好氧處理。
一般採用的厭氧工藝為：升流式厭氧汙泥床（UASB）或水解酸化技術。UASB尤其適用於中高有機負荷，水量水質較穩定、懸浮物濃度較低時的廢水處理。水解酸化技術適用於較高容積負荷、水質水量波動變化較大的廢水處理。
好氧處理宜採用序批式活性汙泥技術（SBR）、生物接觸氧化技術或膜生物反應器（MBR）工藝。SBR工藝尤其適合廢水間歇排放、流量變化大的廢水處理。接觸氧化廣泛適用於不同規模的屠宰廢水治理，尤其適用於場地面積小，水量小、有機負荷波動大的情況。MBR工藝適用於佔地面積小且出水水質要求高的廢水處理。
近年來，隨著環保要求越來越嚴，排查力度越來越大，對廢水處理工藝的要求也越來越高。水解酸化-AO高濃度活性汙泥（簡稱HA-HCASP）組合工藝是基於傳統活性汙泥法改進而來，該工藝集厭氧處理和好氧處理優勢於一體，同時整合膜分離技術和活性汙泥法優勢，用於滿足廢水排放的高要求高標準。
HA-HCASP工藝的核心是水解酸化反應器和AO高濃度活性汙泥反應器。
水解酸化法（Hydrolysis acidification，HA）：一般厭氧發酵過程可分為四個階段，即水解階段、酸化階段、酸衰退階段和甲烷化階段。而在水解酸化池中把反應過程控制在水解與酸化兩個階段。在水解階段，可使固體有機物質降解為溶解性物質，大分子有機物質降解為小分子物質。在產酸階段，碳水化合物等有機物降解為有機酸，主要是乙酸、丁酸和丙酸等。
相比於傳統完全混合水解酸化池，採用豎流式水解酸化池、採用優質水解酸化填料、優化布水方式，可提大大高處理效果，並減少佔地面積。
AO高濃度活性汙泥法（High concentration activated sludge process，HCASP）是由傳統AO活性汙泥法改進而來，汙泥濃度是活性汙泥法處理效率高低的核心與關鍵，用膜分離設施取代二沉池，強化固液分離手段，獨立控制水力停留時間和汙泥停留時間，豐富微生物的多樣性。同時優化汙泥回流，提高整個生化池的活性汙泥濃度，傳統AO汙泥濃度一般為1.5~3.5g/L，而HCASP工藝汙泥濃度能達到5~8g/L，是傳統AO工藝的2倍有餘。
在較高的汙泥濃度條件下，活性汙泥混合液需氧量要增大，採用微孔曝氣方式，可以很好的解決充氧問題及提高氧的利用率。
1.適用性強。廢水經過水解酸化池後可以提高其可生化性，富集反硝化所需碳源，減少汙泥排放量，為後續好氧生物處理創造了有利條件。因此，設置水解酸化池可以提高整個系統對有機物和懸浮物的去除效果，減輕好氧系統的有機負荷，使整個系統的能耗相比於單獨使用好氧系統大為降低。
2.處理效率高。在高濃度活性汙泥條件下，不僅有利於易分解物質的去除，而且有利於難降解物質的去除，同時減少難降解物質的泥負荷，利於培養處理難降解物質的微生物。
3.工藝流程短。佔地面積小。針對水量不大的屠宰場，此工藝便於集成在一體化處理設備中，且可實現自動化管理。
4.強化固液分離。使微生物完全截流在反應器內，實現了反應器水力停留時間和汙泥齡的完全分離，使運行控制更加靈活穩定。
5.提高硝化能力。因其有效的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，實現對汙水深度淨化，同時硝化菌在系統內能充分繁殖，其硝化效果明顯。
6.處理負荷高。反應器內的微生物濃度高，傳氧效率高，處理裝置容積負荷大，耐衝擊負荷。
7.汙泥量排放少。反應器在高容積負荷、低汙泥負荷、長汙泥齡下運行，讓微生物的生長控制在減衰增殖期或內源呼吸期，將剩餘汙泥消解在生化工藝中，很少或基本上不排放剩餘汙泥，可以大大減少汙泥處置費用。
山東某禽業有限公司每日屠宰鴨5-6萬隻，處理水量600m3/d。
原處理工藝：刮毛機→調節池→氣浮池→缺氧池→好氧池→二沉池→BAF→清水池→達標排放。
原汙水廠運行存在著如下問題：刮毛機效果差，無法有效攔截懸浮物；缺氧沉積汙泥多，系統癱瘓；好氧池汙泥活性差，死泥多；BAF填料汙堵，形成短流，基本無處理效果；系統出水COD和氨氮不達標。
改造後工藝：機械格柵→調節池→氣浮→中間水池→水解酸化反應池→AO高濃度活性汙泥反應池→清水池→排放渠→達標排放。
擴建改造思路：新建格柵渠，用機械格柵取締刮毛機，提高截流效率；更換氣浮設備，恢復其處理效果；將缺氧池調整為改良水解酸化池，將好氧池和二沉池改造為AO高濃度活性汙泥反應池，將汙泥濃度從1.5~3.5g/L提高至5.0~8g/L，容積負荷提升2倍有餘，COD和氨氮去除效果大大提升。
工程改造後，出水水質穩定達標，效果如下所示：