餐厨垃圾废水属浓度较高的有机废水，且其水质因垃圾种类、规模大小、季节的不同会出现很大的差异。根据同类工程水质分析，一般进水水质BOD/COD=0.3～0.6，可生化性较好，采用生物处理工艺可以有效处理污水中的大部分COD、SS。针对废水含有油类，SS浓度较高的特点，采用旋流除油器以及气浮去除污水中的油类和SS，作为污水生化处理前的预处理。由于废水COD、氨氮浓度高，当采用生物处理工艺时，由于污水中含有较多难降解有机物，采用预处理及生物处理后其出水的COD值一般能达到600~800mg/L，很难达到500mg/L以下，餐厨垃圾废水的特点是污染物浓度高和氨氮含量高特点，采用MBR处理工艺，设置硝化、反硝化处理设施，可以有效地去除COD和氨氮。
餐厨垃圾废水处理采用 MBR 工艺，由于具有较高的污泥浓度，因此处理构筑物的容积大大降低，工程投资低，处理效果稳定，性价比高。
综合调节池：废水经过厌氧发酵后仍含有大量的悬浮物和油类，为保证后续处理工艺的正常运行，必须先取出废水中的油类和悬浮物。因此，废水进入MBR处理系统前首先进入旋流除油器，然后再进入气浮池，去除污水中的油类和大颗粒物质。
气浮池：污水流入装有释放器（或气液混合泵）的小型充气段，污水在上升的过程中通过充气段产生的微气泡充分混合。由于气水混合物和液体之间密度的不平衡，产生了一个垂直向上的浮力，将SS带到水面。上浮过程中，微气泡会附着到SS上，到达水面后SS便依靠这些气泡支撑和维持在水面。浮在水面上的SS间断地被链条刮泥机清除。
生化系统：MBR系统超滤部分采用内（外）置式超滤膜组件以及在线清洗系统。经预处理后的废水进入生化池，即内（外）置的MBR生化处理系统。MBR生化反应器由前置的反硝化罐和硝化罐组成，均为二级反硝化和硝化工艺。在硝化罐中，通过高活性的好氧微生物作用，降解大部分有机物，并使氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，回流到反硝化池，在缺氧环境中还原成氮气排出，达到脱氮的目的。为提高氧的利用率，采用高效内循环射流曝气系统，氧利用率可达35%。污泥回流可使生化反应器中的污泥浓度达到15g/L，经过不断驯化形成的微生物菌群，对废水中难生物降解的有机物也能逐步降解。前置的反硝化反应器最大程度地利用了存在于废水中的碳水化合物。硝化反硝化罐体氨氮的去除率可达90%以上，污染物去除负荷高，污泥浓度可达15g/L。
