廢水處理的原則是將污廢水中所含的各種污染物質(zhì)與水分分離或加以分解，使其變質(zhì)而失去污染物質(zhì)的特性。因此，要想了解污廢水處理方法的概況，就必須了解污染物質(zhì)是以何種形態(tài)在水中存在以及它們的物理化學(xué)性質(zhì)。一般，污染物質(zhì)可分三種形態(tài)，即：懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、溶解性物質(zhì)。但嚴(yán)格劃分很困難，通常是根據(jù)污染物質(zhì)粒徑的大小來劃分。懸浮物粒徑為1~100μm，膠體粒徑為1nm~1μm，溶解性物質(zhì)粒徑小于1nm。污廢水處理時(shí)，污染物質(zhì)粒徑大小的差異，對處理難易有很大的影響。一般來說，最易處理的是懸浮物，而粒徑較小的膠體和溶解性物質(zhì)比較難處理。也就是說，懸浮物易通過沉淀、過濾與水分離，而膠體物質(zhì)和溶解性物質(zhì)則必須利用特殊的物質(zhì)使之凝聚或通過化學(xué)反應(yīng)使其增大到懸浮物的程度，再利用生物或特殊的膜，經(jīng)吸附、過濾與水分離。廢水處理的基本方法，就是采用各種技術(shù)手段，將污廢水中所含的污染物質(zhì)分離去除、回收利用，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使水得到凈化。

現(xiàn)代廢水處理技術(shù)，按原理可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法三類。

1）物理處理法：利用物理作用分離污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)。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(xué)處理法：利用化學(xué)反應(yīng)的作用，分離回收污廢水中處于各種形態(tài)的污染物質(zhì)（包括懸浮的、溶解的、膠體的等）。主要方法有中和、混凝、電解、氧化還原、汽提、萃取、吸附、離子交換和電滲析等。上述兩種方法合并成為物理化學(xué)處理法。

3）生物化學(xué)處理法：利用微生物代謝作用，使廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)。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(jī)性生產(chǎn)污水，其中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(jī)污水與污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，現(xiàn)在也用于處理城市污水與低濃度有機(jī)污水。

除上述兩類生物處理法外，還有利用池塘和土壤處理的自然生物處理法。自然生物處理法又分為穩(wěn)定塘和土地處理兩種方法。穩(wěn)定塘又稱“生物塘”，是經(jīng)過人工適當(dāng)修整的土地，設(shè)圍堤和防滲層的污水塘，主要依靠自然生物凈化功能使污水得到凈化的一種污水生物處理技術(shù)。穩(wěn)定塘又分為好氧塘、厭氧塘、精度處理塘、曝氣塘等；土地處理是在人工控制條件下，將污水投配在土地上，通過土壤—植物，使污水得到凈化的一種污水處理的自然生物處理技術(shù)。土地處理法又可分為濕地、慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流、污水灌溉等。