Os efluentes industriais não biodegradáveis e tóxicos são caracterizados pelo conteúdo orgânico pouco recalcitrante ou por serem efluentes predominantemente químicos, como os da galvanoplastia.

Em efluentes industriais com compostos tóxicos, após o tratamento biológico, deve haver a remoção desses compostos, com o objetivo de garantir o padrão de lançamento dos efluentes.

Para os efluentes industriais não biodegradáveis com altas concentrações dos poluentes, são indicados processos de absorção ou adsorção, sistemas de filtração, osmose reversa ou resinas de troca iônica.

Na nitrificação, reação mediada por bactérias autotróficas, ocorre a oxidação biológica do nitrato, tendo a amônia como produto final.

A relação demanda bioquímica de oxigênio/demanda química de oxigênio (DBO/DQO) é a mais comumente utilizada para verificação do conteúdo orgânico biodegradável.