生化法是利用微生物的作用，使污水中有機物降解、被吸附而去除的一種處理方法。由于其降解污染物徹底，運行費用相對低，基本不產生“二次污染”等特點，被廣泛應用于印染污水處理中。

生物處理工藝主要為厭氧工藝和好氧工藝。好氧工藝目前采用的有活性污泥法，生物接觸氧化法，生物轉盤和塔式生物濾池等。為提高廢水的可生化性，缺氧，厭氧工藝往往應用于印染廢水氧化工藝處理之前。

活性污泥法：活性污泥法是目前使用最多的一種方法，有推流式活性污泥法，表面曝氣池等。活性污泥法具有投資相對較低，處理效果較好等優點。其中，表面曝氣池因存在易發生短流，充氧量與回流量調節不方便，表面活性劑較多時產生泡沫覆蓋水面影響充氧效果等弊端，近年已較少采用。而推流式活性污泥法在一些規模較大的工業廢水處理站仍得到廣泛應用。污泥負荷的設計值通常取0.3～0.4kg(BOD5)/kg(MLSS)d，其BOD5去除率大于90%，COD去除率大于70%。據上海印染行業的經驗表明，當污泥負荷在小于0.2kg(BOD5)/kg(MLSS)d時，BOD5去除率可達90%以上，COD去除率為60%～80%。生物接觸氧化法：生物接觸氧化法具有容積負荷高，占地小，污泥少，不產生絲狀菌膨脹，無需污泥回流，管理方便，填料上易保存降解特殊有機物的專性微生物等特點，因而近年來在印染廢水處理中被廣泛采用。生物接觸氧化法停止運行后，重新運行啟動快，對企業因節假日和設備檢修停止生產無廢水排放對生物處理效果的影響較小。因此，盡管生物接觸氧化法投資相對較高，但因能適應企業廢水處理管理水平較低，用地較緊張等困難處境，應用越來越廣泛。特別適用于中小水量的印染廢水處理，通常容積負荷為0.6～0.7kg(BOD5)/kg(MLSS).d時，BOD5去除率大一起90%，COD去除率為60%～80%。缺氧水解好氧生物處理工藝：如前所述，缺氧段的作用是使部分結構復雜的，難降解的高分子有機物，在兼性微生物的作用下轉化為小分子有機物，提高其可生化性，并達到較好的處理效果。缺氧段的水力停留時間，一般是根據進水COD濃度來確定的。當缺氧段采用填料法時，通常建議按每100mg/L的COD需水力停留時間1h累計取值。好氧段負荷限值有兩種方法，一是不計缺氧段去除率，此時好氧段負荷的限值略高于一般負荷值；另一計算法是按缺氧段BOD5去除率為20%～30%計，而好氧段的負荷按一般負荷值計算。經這一工藝處理后，BOD5去除率在90%以上，COD去除率一般大于70%，色度去除率較單一的好氧法也有明顯提高。生物轉盤、塔式濾池：生物轉盤，塔式濾池等工藝在印染廢水的處理中也曾采用，取得了較好的效果，有的廠目前還在運行。但由于這些工藝占地較大，對環境的影響總是較多，處理效果相對其他工藝低，目前已很少采用。厭氧處理：對濃度較高，可生化性較差的印染廢水，采用厭氧處理方法能較大幅度地提高有機物的去除率。厭氧處理在實驗室研究，中試中已限得了一系列成果，是有發展前途的新工藝。但其生產運行管理要求較高，在厭氧處理法后面還需好氧法處理才能達到出水水質要求。