Los sistemas de recirculación acuícola producen efluentes (fracción disuelta y fracción particulada) con altas concentraciones de nitrógeno y fósforo que son una fuente potencial de contaminación si no se tratan en forma adecuada. El tratamiento de los lodos y remoción de nutrientes por medio de la digestión anaeróbica se ha vuelto una alternativa viable para la reducción y la estabilización de los lodos provenientes de los sistemas de recirculación acuícola. El presente estudio determinó el efecto de cuatro diferentes pretratamientos (alcalino, mecánico, térmico y biológico) en la reducción de los lodos, la desnitrificación, la producción de biogás y la dinámica del nitrógeno y el fósforo proveniente de los efluentes de un cultivo de tilapia nilótica (Oreochromis niloticus, Linnaeus, 1758) en condiciones hiper-intensivas con experimentos mensuales durante un año, con duración de 15 días cada uno. Tras la aplicación de pretratamientos en los lodos de origen acuícola, se obtuvo un aumento en la liberación de nitrógeno amoniacal total con respecto al control, de igual forma se obtuvo una remoción de nitritos en todos los pretratamientos (>90%), se incrementó la remoción de sólidos suspendidos totales, siendo mayor en los pretratamientos (>20,3%) en comparación con el control (14,6%), así como también se incrementó la producción de biogás, siendo el pretratamiento biológico donde se obtuvo la mayor concentración (45,18 cm³ L-1). Esto indica que la aplicación de pretratamientos en los efluentes acuícolas mejora los procesos de desnitrificación y digestión anaeróbica, pudiendo reducir los tiempos de retención hidráulica.