伴隨著生物技術的發展，水產養殖業越來越多地運用生物工程技術來減少廢水排放量和污染物數量。比如用微生物發酵生產和遺傳工程技術將合成特定氨基酸的基因克隆進入微生物的細胞質中，然后借助微生物的增殖來生產蛋白質魚類飼料，可以提高魚對飼料的利用率，降低氮的排泄物，減少廢水中氮的濃度；利用生物篩選技術和基因工程培育一些去污能力強的植物(特別是藻類)和微生物來凈化水產養殖廢水；利用生物工程對魚類進行生理修正，使魚類提高耐污能力和減少排泄物，比如Phelps培育的魚類對沙門氏菌屬形成抗體，這種魚類就可以在污染水體中生長。鄭耀通等對具有凈化水產養殖水體的紫色非硫光合細菌進行了分離和篩選，篩選出來的紫色非硫光合細菌既有很強的凈水能力，又是魚類的飼料。目前國內的研究主要集中在光合細菌在水產養殖水體凈化中的應用。

　　由于養殖廢水中的剩余殘餌和養殖生物排泄物等大部分以懸浮態大顆粒形式存在，因此采用物理過濾法去除是zui為快捷、經濟的方法。常用的過濾設備有機械過濾器、壓力過濾器、沙濾器等。在實際處理工程中，機械過濾器(微濾機)是應用較多、過濾效果較好的方式。沸石過濾器兼有過濾與吸附功能，不僅可以去除懸浮物，同時又可以通過吸附作用有效去除重金屬、氨氮等溶解態污染物。

　　活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續通入空氣，經一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群，具有很強的吸附與氧化有機物的能力。

　　典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統和剩余污泥排除系統組成。

　　污水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。從空氣壓縮機站送來的壓縮空氣，通過鋪設在曝氣池底部的空氣擴散裝置，以細小氣泡的形式進入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，還使混合液處于劇烈攪動的狀態，形懸浮狀態。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸，使活性污泥反應得以正常進行。

　　*階段，污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上，這是由于其巨大的比表面積和多糖類黏性物質。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。

　　海水工廠化養殖廢水存在養殖生物排泄物等懸浮物，以及氨氮、可生物降解有機物等物質，而且也存在難生物降解有機物。因此，利用臭氧、過氧化氫、二氧化氯、漂白液等化學氧化劑的氧化作用，氧化分解難生物降解溶解態有機物是養殖廢水深度處理的主要手段。因此采用O3/UV工藝，既能提高處理效率又可減少臭氧的用量。用O3/UV技術凈化湖水可達到水質凈化及水體增氧的目的。

　　臭氧的凈化原理在于它在水中的氧化還原電位為2.07 V，高于氯(1.36 V)和二氧化氯(1.5 V)。它能夠破壞和分解細胞的細胞壁(膜)，迅速擴散滲入細胞內，從而殺死病原菌。臭氧在水中分解的中間物質羥基自由基(?OH)，具有很強的氧化性，可以分解一般氧化劑難分解的有機物。因此，用臭氧處理廢水，既能夠迅速滅除細菌、病毒和氨等有害物質，又能增加水中溶解氧，從而達到凈化養殖廢水的目的。