污水處理實質上是采用各種手段和技術，將污水中的污染物質分離出來，或將其轉化為無害的物質，使污水得到凈化。污水中含有各種有害物質和有用物質，如果不加處理而排放.不僅是一種浪費，而且會成為社會公害。
一、污水處理方法
現代污水處理技術，按原理可分為物理處理法、化學處理法和生物化學處理法。
1、物理處理法。利用物理作用分離污水中呈懸浮狀態的固體污染物質。方法有篩濾法、沉淀法、上浮法、氣浮法、過濾法和反滲透法等。
2、化學處理法。利用化學反應，分離回收污水中處于各種形態的污染物質（包括懸浮的、溶解的、膠體的）。主要方法有中和、混凝、電解、氧化還原、氣提、萃取、吸附、離子交換和電滲析等。化學處理法多用于處理生產污水3、生物化學處理法。此法是利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解、膠體狀態的有機污染物轉化為穩定的無害物質。主要方法可分為兩大類，即利用好氧微生物作用的好氧法（好氧氧化法）和利用厭氧微生物作用的厭氧法（厭氧還原法）。前者廣泛用于處理城市污水及有機性生產污水，有活性污泥法和生物膜法兩種；后者多用于處理高濃度有機污水與污水處理過程中產生的污泥，現在也開始用于處理城市污水。
二、污水處理程度
污水處理技術按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理。
1、一級處理。主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理后的污水.BOD一般可去除30%左右，達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預處理。
2、二級處理。主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質（BOD、COD物質）去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標準。
3、三級處理。是在一級、二級處理后，進一步處理難降解的有機物、磷和氮等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂濾法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲析法等。
污泥是污水處理過程中的產物。城市污水處理產生的污泥中含有大量有機物，富有肥分，可以作為農肥使用，但又含有大量細菌、寄生蟲卵以及從生產污水中帶來的重金屬離子等，需要做穩定與無害化處理。污泥處理的主要方法是減量處理（如濃縮法、脫水等）、穩定處理（如厭氧消化法、好氧消化法等）、綜合利用（如消化氣利用、污泥農業利用等）、最終處置（如干燥焚燒、填地投海、建筑材料等）。
三、污水處理工藝流程
確定合理的處理流程，需要根據污水的水質與水量、受納水體的具體條件以及回收其中的有用物質的可能性和經濟性等多方面考慮。一般通過試驗確定污水性質，進行經濟技術比較，最后確定工藝流程。
1、工業廢水處理流程。各種工業廢水的水質千差萬別，水量也不恒定，并且要處理的要求也不相同，因此，對工業廢水處理一般采用的處理流程為；污水→澄清→回收有毒物質處理一再用或排放。
2、城市污水處理流程。城市污水的性質以有機物為主，典型處理流程如下圖所示。
對于某一種污水來說，究竟采用哪些方法或哪幾種方法聯合使用，需根據國家的建設方針、污水的水質和水量、回收的經濟價值、排放標準、處理方法的特點等，通過調查、分析和比較后決定。必要時，要進行試驗研究。調查研究和科學試驗是確定處理、利用方法的重要途徑。