厌氧-好氧法首先使废水通过厌氧段，有机污染物被兼性厌氧菌以与专性厌氧菌降解，再通过好氧段中的好氧菌降低COD值，并进一步除去氮、磷。相比于单纯的好氧法和厌氧法，厌氧-好氧工艺运行稳定，污泥沉降效果好，可有效防止污泥膨胀，同时也可降低能耗，减少成本。杨永等采用厌氧好氧法对华北油田某污水处理站污水进行深步处理，以降低仅经过常规处理的污水中较高浓度的COD、氨氮、总氮和部分未处理的有机烃类的含量。经常规处理后的污水依次经过：提升泵、逆流冷却塔、升流式颗粒污泥厌氧反应池、一次沉淀池、分层陶粒填料好氧反应池、二次沉淀池、储水池、外排泵、经管道至指定排放处。研究表明，采用厌氧-好氧工艺，使采油废水出水COD值降至35～60mg/L，去除率达到84.4%～90.8%，符合出水COD值标准。并且此方式既经济又环保。桑国良[30]等采用厌氧-好氧生物法处理高浓度HPAM的油田污水，利用PAM-2和PAM-F1两株HPAM降解菌及活性污泥处理500g·L-1HPAM的模拟污水，研究表明，当分别采用淀粉碘化镉法、总有机碳(TOC)、扫描电镜(SEM)及高效液相色谱(HPLC)等多种检测方法与手段时，均显示出，HPAM良好的降解效果。冀东油田采用厌氧-好氧生物法处理油田污水，使物化处理后的污水先后经过厌氧池和好氧池，有机物先被水解酸化菌和兼性厌氧菌水解、酸化为易降解的有机物，再被好氧菌分解为无机物、CO2和H2O。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
结果表明，先后建成的三座污水生化处理站均可使外排水质达标。苏德林等采用ABR—BAF工艺对江汉油田马-25污水处理站污水进行处理。结果显示:当废水流量为0.3m3/h时,ABR反应器对石油类和COD的平均去除率分别为83.5%和40.8%,此时出水BOD5/COD值提高了24.8%。ABR不光去除了采油废水中的大量油,污水的可生化性也提高了。当进水流量为0.6m/h，BAF可使COD和SS平均去除率分别达到57.9%和82.7%。对于整个工艺而言，石油类去除率为96.1%～96.9%，COD去除率为58.2%～75.1%，BOD5去除率为80.0%～93.1%，SS去除率为80.7%～87.1%。折流板厌氧反应器—曝气生物滤池工艺对采油废水处理效果显著,水质达到二级排放标准。
