油脂污水主要来自油脂生产车间的浸出、物理、化学精炼过程中的连续碱练、水化、酸化、中和、脱胶、脱臭、脱色、水洗、过滤等工序。污水中除含有高浓度油脂外，还含有磷脂、皂等有机物以及酸、碱、盐和固态悬浮物，COD和BOD很高，同时油脂污水多为间歇排放，成分复杂，pH值不稳定，水质水量变化幅度很大，对污水处理设施冲击较大。
油脂污水由格栅进入隔油池，经酸化隔油处理后可回收大量的油脂，既可减轻后续处理工艺的有机负荷，同时还可回收有价值的油脂。污水经过隔油池去除表层浮油后进入中和调节池，调节池污水再用泵泵入气浮池，去除污水中的浮化油、磷脂、皂脚、COD等。出水进入厌氧池，利用厌氧菌的酸化水解作用，将污水中的高分子有机物断链分解为有机酸等小分子有机化合物，以利于后续好氧生化降解，厌氧池出水进入SBR生物接触氧化池，水中各种有机污染物通过好氧生物的氧化分解作用被转化为CO2，HO2等无害物质，从而达到去除污染物的目的。出水进中间池，经投加混凝剂后进入反应池，进行充分混合，然后经沉淀池，泥水自然分离后进入生物碳过滤器，一部分残余有机物被活性炭吸附截留，同时被生物降解。此时出水完全达到回用的要求，可以重新作为循环冷却水和杂用水，或直接达标排放。

气浮池、沉淀池的污泥定期排入污泥干化池，经干化后泥饼外运填埋，滤液返回调节池重新处理。

厌氧生物处理：其优势在于它能处理较高浓度的有机污水而不必稀释进水浓度。目前厌氧处理工艺较多采用升流式厌氧污泥床(UASB)，厌氧生物滤床(AF)，厌氧复合床(AFB)及普通厌氧消化池等，一般采取中温消化的方式。厌氧处理后的污水中COD值还较高，一般需后接好氧处理工艺才能使污水水质达标。尽管厌氧工艺在国内植物油厂污水处理方面已有多项工程投入运行，但总体说来目前国内已有的生物处理工艺大部分还是好氧处理工艺，究其原因一是厌氧法存在启动时间长，操作管理处理复杂等缺点。

好氧生物处理工艺是目前植物油脂厂污水生物处理中重要的工艺，其中常用的有：

活性污泥法：活性污泥法处理油脂污水工艺是在有氧条件下采取连续循环的微生物生长，以有机物(油脂)作为惟一碳源，转化并合成为微生物体内有机成分的方式达到降解油脂的目的。该工艺是应用较广泛的好氧工艺，但耐冲击负荷差、容积负荷低、体积大、易造成污泥膨胀等缺点。

SBR法：SBR法是活性污泥工艺的变型，该工艺具有自动化程度高、抗冲击能力强、不产生污泥肿胀等优点。由于SBR法省去了沉淀和污泥回流部分，因而可降低一次性工程投资和运行费用。尽管SBR法有上述优点，但其也存在不适应高浓度污水和连续流污水处理、要求自控系统较高、操作复杂等缺点。

生物膜法：生物膜法是在活性污泥法基础上改进的一种好氧工艺。与活性污泥法中微生物呈悬浮状态不同，生物膜法中的微生物都是附着生长在膜表面，由于曝气设备设在填料之下，曝气可以起到搅拌作用，使得生物膜更新加快、活性增加，因而生物膜工艺处理污水的效果和容积负荷都比活性污泥法有较大提高，目前国内油脂污水好氧生物处理系统多采用生物膜工艺。生物膜法工艺主要适用于油脂污水水量不大，场地较小的情况。