湿地生态系统
用自然生物处理水产养殖水体主要有湿地、稳定塘和土地处理系统等，其优点是处理含氮和磷的水体，能达到比较彻底的处理效果。
人工湿地具有一定的污水处理能力，对氮、磷有机物悬浮物等的去除有良好的效果，人工湿地净化工农业废水已有大量研究，近年来，用人工湿地处理水产养殖废水取得一定进展。非集约化水产养殖的自然水域本身是一个典型湿地系统，具有良好的自净能力，只要合理利用和加强其自净能力，会有良好的环境效应和经济效应;Kruzie等综合土地处理\湿地\池塘\水生植物系统进行水产养殖水体循环。利用人工湿地系统处理水体，湿地系统中藻类密度高，在地表水利负荷13.5cm/d时，COD的去除率59.2%、NH+4-N为34.6%、PO-4-P-为31.9%和SS为78%;如果水力停留时间在3 d，则COD的去除率79.4%、NH+4-N为82.8%、PO3-4-P为54.1%、蛋白质产率50 t/hm2.a。
用人工湿地处理水产养殖水体，在水力负荷为1.8~13.5 cm/d之间，则NH+4-N去除率为86%~98%，总无机氮(TIN)为95%~98%，磷的去除为32%~71%，出水NH+4-N浓度< 0.3 mg/L，NO-2-N< 0.01 mg/L。对于盐度高的水体，用耐盐性植物种植在沙性湿地上，可去除养殖水体中98%的总氮、94%的无机氮、99%的总磷和97%的溶解态磷。
鱼塘水生生态系统
鱼塘水生生态系统本身有很强的净污能力，在水产养殖水体的处理中完全可以利用鱼塘对污染物的净化能力来净化污水。养殖水体的综合利用主要是用池塘的自净能力和鱼类生理特性，如充氧、鱼藻共生系统、鱼类白天和晚上不同活动时间混养、耐污能力不同鱼类混养和对鱼类生理修正。从曝气方面进行了研究，对鱼塘采用风力曝气;从改变水生植物结构着手，利用浮萍对氮和磷的吸收(1 km2的浮萍能吸收约802 kg氮和146kg的磷)和对重金属的累积能力处理水产养殖水体。用双壳类去除藻类，沉降法去除悬浮物，通过虾塘、蚝形成水的循环利用。用鱼塘处理城市污水二级处理出水，利用二级处理出水提供的营养，调节营养比例(N∶P在16~23)，使得水生植物繁殖，作为鱼类的食料。养殖水体的综合利用的安全是人们关心的问题，进行的研究结果表明，只要投加饲料成分恰当，影响不大，但从保守的观点来说，有待于进一步证实。生物流化床是指为提高生物膜法的处理效率，以砂（或无烟煤、活性炭等）作填料并作为生物膜载体，废水自下向上流过砂床使载体层呈流动状态，从而在单位时间加大生物膜同废水的接触面积和充分供养，并利用填料沸腾状态强化废水生物处理过程的构筑物。构筑物中填料的表面积超过3300m2/m3填料，填料上生长的生物膜很少脱落，可省去二次沉淀池。床中混合液悬浮固体浓度达8000-40000mg/L，氧的利用率超过90%，根据半生产性试验结果，当空床停留时间为16-45分钟时BOD和氮的去除率均大于90%，此时填料粒径为1mm，膨胀率为100%，BOD负荷16.6kg(BOD5)/( m3.d)。生物硫化床工艺效率高、占地少、投资省，已用于污水硝化、脱氮等深度处理和污水二级处理及其他含酚、制药等工业废水处理。
生物硫化床是高负荷的一种生物膜法，用好氧的硝化滴滤和缺氧反硝化硫化床相结合的反应器，悬浮在表面的富含硝酸盐和溶解的有机物送到硫化床，处理效果良好。