如果废水具有很高的化学需氧量（COD），那么它的处理难度就会大，例如化工废水、制药废水、造纸废水、印染废水等都是常见的高COD废水。

（1）高COD废水除了浓度高的特点以外，还会具有难降解、组分复杂、高色度等特点，而这些也成为净化废水的难点。某企业的医药中间体废水的COD浓度能达到15000mg/L含有挥发性有机物、芳香族有机物、酸碱类等污染物，呈深褐色，很符合高COD废水的特点。

（2）高COD废水要进入生化处理阶段，首先需要先要去除废水中的有毒有害物质，降低其的浓度，提高可生化性。那么就要对其在生化处理前进行预处理——物理方法、化学方法、物理化学方法。某化工园区采用的是以铁碳微电解-芬顿系统为主体的预处理工艺，进水COD浓度在12000mg/L左右，系统出水COD浓度在6000mg/L左右，去除率为40%-50%，可生化性也得到大幅度提高。

（3）高COD废水进入生化处理阶段，是要由厌氧生物处理和好氧生物处理组成。为甚恶魔要有厌氧生物处理？因高COD废水预处理系统出水后，COD浓度依然很高，处理难度仍然很大，而厌氧生物处理则是在缺氧的情况下可运行，并且能去除大部分的有机物，做到提高可生化性的作用，更利于后续的生化处理。某个案例的化工废水经厌氧生物处理，出水COD浓度在1200mg/L左右，COD去除率达到80%-85%。

铁炭微电解作为预处理工艺的第一步，在酸性条件下，Fe和C构成原电池，产生的Fe2+和[H]使有机物发生断链、开环，改变废水中有机物的结构和特性，提高废水的可生化性，降低废水毒性；芬顿是紧接着铁碳微电解作为综合预处理的第二步，能够氧化水中绝大多数物质，可将污水中难降解有机物氧化分解成小分子有机物和无机物，实现对有机物的降解

厌氧反应器应用较多的是UASB反应器，废水进入UASB池中，利用厌氧微生物的新陈代谢作用将大部分有机污染物去除，而池内设置三相分离器，实现气、液、固三相分离，厌氧污泥被三相分离器截流返回至反应器中继续参加厌氧反应，产生的沼气经集气系统收集。