生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理及其組合。好氧處理包括活性汙泥法、曝氣氧化池、好氧穩定池、生物轉盤和滴濾池。厭氧處理包括升流式汙泥床、厭氧固定化生物反應器、混合反應器和厭氧穩定池。滲濾液可單獨或組合采用生物法、化學絮凝法、活性炭吸附法、膜過濾法、脂質吸附法和氣提法進行處理，其中活性汙泥法因其成本低、效率高而得到廣泛應用。美國和德國的幾個活性汙泥汙水處理廠的運行結果表明，活性汙泥法通過提高汙泥濃度，降低汙泥有機負荷，可以達到滿意的垃圾滲濾液處理效果。如美國賓夕法尼亞州福爾鎮汙水處理廠，垃圾滲濾液進水CODCr為6000 ~ 21000mg/L，BOD5為3000 ~ 13000mg/L，氨氮為200 ~ 2000mg/L..曝氣池的汙泥濃度(MLVSS)為6000～12000mg/L，是壹般汙泥濃度的3～6倍。當容積有機負荷為1.87kg BOD5/(m3·d)時，F/M為0.15 ~ 0.31kg bo D5/(kg·mlss·d)，bo D5去除率為97%。當容積有機負荷為0.3kg BOD5/(m3·d)時，F/M為0.03 ~ 0.05kg bo D5/(kg·mlss·d)，bo D5去除率為92%。該廠資料表明，只要適當提高活性汙泥法的濃度，F/M在0.03 ~ 0.31kg BOD 5/(kg·MLSS·d)之間(不要更高)，活性汙泥法就能有效處理垃圾滲濾液。
許多學者還發現，活性汙泥可以去除滲濾液中99%的BOD5，80%以上的有機碳可以被活性汙泥去除。即使進水有機碳高達1000mg/L，汙泥生物相也能快速適應並降解。低負荷運行的活性汙泥系統可去除滲濾液中80% ~ 90%的COD，出水BOD5
如果處理後的廢水進壹步用堿式氯化鋁進行化學混凝處理，廢水的CODCr可降至1 000 mg/L以下
滲濾液中氮磷的兩級處理也優於壹般的生物法。磷的平均去除率為90.5%；氮的平均去除率為67.5%。此外，該方法的運行彌補了厭氧-好氧兩級生物處理法第壹級形成較多NH3-N，導致第二級難以進行，兩級好氧處理時間過長的缺點。與活性汙泥法相比，曝氣穩定塘容積大，有機負荷低。雖然降解進度較慢，但由於工程簡單，在土地不貴的地區是最經濟的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。美國、加拿大、英國、澳大利亞和德國的小試、中試和生產規模研究均表明，曝氣穩定塘可以達到較好的垃圾滲濾液處理效果。
例如，英國在Bryn Posteg填埋場投資6萬英鎊建造了壹個1000m3的曝氣氧化塘，有兩個表面曝氣裝置，最小水力停留時間為10d。經過沈澱後，氧化塘的流出物通過壹條3公裏長的管道流入城市下水道。系統於1983年開始運行，滲濾液最大CODCr為24000mg/L，最大BOD5為10000mg/L，f/m = 0.05 ~ 0.3kg COD/(kg mlss·d)，水量在0 ~ 150 m3/d之間變化，COD去除率達到97%，但運行過程中需要投加P。綜合考慮日常運行成本、投資回報和利息，與滲濾液直接排入市政管網相比，每年可節省750英鎊。
英國水研究中心做過CODcr >的調查:15000mg/L的滲濾液也在中試曝氣穩定塘進行了測試。當負荷為0.28 ~ 0.32kg COD/(kg·mlss·d)或0.04 ~ 0.64kg COD/(kg·mlss·d)，泥齡為10d時，COD和BOD5的去除率分別為98%和98%。操作時也需要加入磷酸。有目的地應用厭氧生物處理已有近百年的歷史。但近20年來，隨著微生物學、生物化學等學科的發展和工程實踐的積累，新型厭氧處理工藝不斷發展，克服了傳統工藝水力停留時間長、有機負荷低的特點，在理論和實踐上取得了很大進展，在處理高濃度(BOD5 ≥2000mg/L)有機廢水方面取得了良好的效果。
厭氧生物處理有很多優點，最重要的是能耗低，操作簡單，所以投資和運行費用低。而且由於剩余汙泥產生量少，需要的營養物質也少，如其BOD5/P比值僅為4000∶1。雖然滲濾液中P的含量通常小於1mg/L，但仍能滿足微生物對P的要求，采用普通厭氧硝化，在35℃、負荷1kg COD/(m3·d)、停留時間10d的條件下，滲濾液中COD的去除率可達90%。
近年來發展起來的厭氧生物處理方法有:厭氧生物濾池、厭氧接觸池、升流式厭氧汙泥床反應器和分段厭氧硝化。厭氧過濾器適用於處理溶解有機物。加拿大Halifax Highway101填埋場滲濾液平均COD為12850mg/L，BOD5/COD為0.7，pH為5.6。滲濾液用石灰水調節pH=7.8，沈澱1h，然後通過厭氧濾池(這個過程也起到了去除Zn等重金屬的作用)。當負荷為4kg COD/(m3·d)時，COD去除率可達92%以上。當負荷再次增加時，其去除率急劇下降。
J.加拿大多倫多大學的G.Henry也在常溫下用厭氧濾池成功處理了1.5年和8年的垃圾滲濾液，在負荷為1.26 ~ 650時，COD分別為1.4萬mg/L和BOD5/COD分別為0.7和0.5。當負荷再次增加時，其去除率也急劇下降。由此可見，雖然處理高濃度有機廢水時厭氧濾池的負荷可以達到5 ~ 20k g COD/(m3·d)，但要獲得理想的處理效果，滲濾液的負荷必須保持在較低的水平。英國水研究中心報道采用升流式厭氧汙泥床(UASB)處理COD >:10000mg/L的滲濾液，當負荷為3.6 ~ 19.7kg COD/(m3·d)時，平均泥齡為1.0 ~ 4.3d，30℃時COD和BOD5的去除率分別為82%和85%。它們的負荷比厭氧過濾器大得多。
厭氧分解過程中，有機氮轉化為氨氮，有NH4+NH3+H+反應。如果pH & gt7點時，處於平衡狀態的NH3占優勢，可以通過吹除的方式去除。但在厭氧分解過程中，pH值約等於7，因此出水可能含有較多的NH4+，會消耗受納水中的溶解氧。雖然實踐證明了厭氧生物法處理高濃度有機廢水的有效性，但單獨用厭氧法處理滲濾液的情況並不多見。高濃度垃圾滲濾液采用厭氧好氧處理工藝經濟合理，處理效率高。COD和BOD的去除率分別為86.8%和97.2%。
6.3.1厭氧好氧生物氧化工藝(厭氧硝化-生物氧化池)
西南師範大學生物系對pH為8.0 ~ 8.6，COD為16124mg/L，BOD5為214 ~ 406 mg/L，NH3-N為475mg/L的滲濾液進行處理，得到出水pH為7.1 ~ 7.9。
6.3.2厭氧氧化溝-兼氧塘工藝
下面結合廣州李坑垃圾填埋場進行描述和分析。李坑垃圾填埋場汙水處理廠按300m3/d的流量設計，進水BOD5為2500mg/L，CODCr為4000mg/L，NH3-N為1000mg/L，SS為600mg/L，色度為1000mg/L；出水BOD5為30mg/L，CODCr為80mg/L，NH3-N為10mg/L，SS為70mg/L，色度為40倍。選擇的工藝流程為:厭氧氧化溝-兼氧塘-絮凝沈澱。當進水水質良好，兼氧池出水達標時，兼氧池水可直接排放；而當進水水質較差，兼氧池出水達不到排放標準時，則啟動混凝沈澱系統，然後排放沈澱池上清液。
從目前該工藝的運行情況來看，當進水COD較高時，出水水質較好；壹旦COD降低，特別是冬季氣溫低、雨水少，不利於生化處理，出水水質成分全部超標，出水呈褐色。雖然啟動了絮凝沈澱系統，但效果仍不理想。可見，滲濾液中色度和NH3-N的有效去除將對生化處理產生有利影響。
6.3.3厭氧-氣浮-好氧工藝
大田山垃圾衛生填埋場采用該工藝處理滲濾液。根據廣州市環境衛生研究所對類似填埋場滲濾液的檢測數據和模擬試驗，結合場地實際情況確定滲濾液汙水處理的設計參數。進水水質CODCr為8000mg/L，BOD5為5000mg/L，SS為700mg/L，pH為7.5；出水水質為CODCr 100mg/L，BOD5 60mg/L，SS 500mg/L，pH 6.5 ~ 7.5。鑒於該場地遠離市區，為便於管理和節約能耗，經比較後選擇厭氧和好氧組合處理工藝。厭氧段為上流式厭氧汙泥床反應器，好氧段為生物接觸氧化法。增加化學混凝沈澱和生物氧化塘，凈化處理達標排放。剩余的汙泥被濃縮並送回填埋場進行處理。
考慮到滲濾液水質變化較大，厭氧階段後增加了氣浮工藝，以提高處理能力，應對高進水水質。目前，深圳夏萍垃圾填埋場設計采用厭氧-氣浮-好氧工藝處理滲濾液。
6.3.4UASB-氧化溝-穩定塘
1995福州建成國內最大的現代化城市垃圾綜合處理廠——福州紅廟嶺垃圾衛生填埋場。處理垃圾滲濾液的水量為1000 m3/d；垃圾滲濾液水質(入口)為CODCr 8000mg/L，bo D5 5500mg/L；處理水質要求(出口)為CODCr去除率95%，BOD5去除率97%。
設計采用升流式厭氧汙泥床Aubert氧化溝穩定塘工藝。垃圾滲濾液在貯存倉內集中，依靠貯存場的高地勢流向集水池和格柵，經Bartholian計量箱計量後靠勢能流向分配池，再依靠靜壓頭流向上流式厭氧汙泥床。經厭氧處理後，汙水流入沈澱池進行固液分離，上清液自流至奧伯氧化溝，沈澱的汙泥靠重力排入汙泥池，汙泥定期送至填埋場或用罐車堆肥。
奧貝特氧化溝對汙水進行好氧生化處理，采用三溝A/O工藝，具有高級脫氮效果。該工藝的突出優點是第壹溝可硝化氨氮，以BOD為碳源可反硝化硝酸鹽，總氮去除率可達80%。因為以汙水中的BOD為碳源，去除了汙水中的BOD5，降低了汙水中的需氧量。為了提高氧化溝的脫氮效果，用潛水泵將第三溝的出水抽到第壹溝進行第壹溝內回流脫氮。
經氧化溝處理後的汙水流入二沈池進行固液分離，澄清水流入穩定塘進行生物處理。二沈池的剩余汙泥通過重力排放到濃縮池。濃縮池中的上清液回流至氧化溝進行處理，濃縮後的汙泥由潛水泵抽送至罐車，運至填埋場填埋或堆肥。土地處理法即土壤灌溉法是人類最早采用的汙水處理方法，但土地處理系統在城市汙水處理中的應用更為普遍。對於滲濾液的處理方法，采用噴灌的方式收集滲濾液並返回填埋場。循環填埋場的滲濾液增加了垃圾的濕度，從而提高了生物活性，加速了甲烷的產生和垃圾的分解。其次，由於噴灌中的蒸發，減少了滲濾液的體積，有利於汙水處理系統的運行，可以節省能源費用。英格蘭北部Seamer Carr垃圾填埋場部分采用滲濾液循環利用。20個月後，循環區滲濾液COD值大幅下降，金屬濃度大幅下降，而NH3-N和Cl-濃度變化不大。說明金屬濃度的降低不僅僅是稀釋造成的，也是垃圾中無機成分的吸附造成的。
由於循環滲濾液的優點，設計時填埋場頂部不應完全封閉，而應設置規則排列的溝渠，避免對周圍水源的汙染。低濃度滲濾液不能直接排放，因為NH3-N和Cl-濃度仍然較高，季節溫度低，蒸發量少，生物活性弱，滲濾液回用效果有待進壹步研究。英國垃圾滲瀝液處理廠采用Rochem專利的圓盤管式反滲透系統處理原生滲瀝液。這種處理技術是由南亨伯賽德的溫特頓垃圾填埋場設計和生產的羅切姆分離膜系統。
這個系統的核心是Rochem的專利碟管。圓筒由圓形管內的板材、八角鋼和耐磨膜墊組成，可以處理快速堵塞普通反滲透膜系統的滲濾液。在膜的壓力下，滲濾液進入Rochem的處理系統進行曝氣和pH值校正。當含有汙染物的滲濾液流經筒體內表面時，滲濾液中的汙染物被反滲透分離，通過膜排出。整個系統的清洗操作是自動的。當系統需要進行化學清洗時，控制指示燈會顯示信息，同時自動清洗系統會用編程的化學藥品對系統進行內部清洗，使其恢復原有功能。由於滲濾液在封閉條件下在膜表面形成紊流，減少氧化，產生惡臭，需要在壹定時間內進行內部清洗，但這種清洗的間隔時間較長。Rochem的分離膜系統可以去除重金屬、固體懸浮物、氨氮和有害難降解有機物，處理後的水符合嚴格的排放標準。
目前，Rochem的處理系統已在德國Ihlenbery垃圾填埋場安裝並投入使用，處理能力為50m3/h，水回收率為90%。