現代的污水處理辦法主要分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類。
物理處理法
經過物理效果別離、收回廢水中不溶解的呈懸浮狀況的污染物（包含油膜和油珠）的廢水處理法，可分為重力別離法、離心別離法和篩濾截留法等。歸于重力別離法的處理單元有：沉淀、上浮（氣浮）等，相應運用的處理設備是沉砂池、沉淀池、隔油池、氣浮池及其附屬設備等。離心別離法本身便是一種處理單元，運用的處理設備有離心別離機和水旋別離器等。篩濾截留法有柵篩截留和過濾兩種處理單元，前者運用的處理設備是格柵、篩網，而后者運用的是砂濾池和微孔濾機等。以熱交換原理為根底的處理法也歸于物理處理法,其處理單元有蒸騰、結晶等。
化學處理法
經過化學反應和傳質效果來別離、去除廢水中呈溶解、膠體狀況的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。在化學處理法中，以投加藥劑發生化學反應為根底的處理單元是：混凝、中和、氧化復原等；而以傳質效果為根底的處理單元則有：萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又合稱為膜別離技術。其中運用傳質效果的處理單元既具有化學效果，又有與之相關的物理效果，所以也可從化學處理法中分出來,成為另一類處理辦法,稱為物理化學法。
生物處理法
經過微生物的代謝效果，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀況的有機污染物，轉化為安穩、無害的物質的廢水處理法。根據效果微生物的不同，生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。
廢水生物處理廣泛運用的是需氧生物處理法，按傳統，需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類。活性污泥法本身便是一種處理單元，它有多種運行方式。歸于生物膜法的處理設備有生物濾池、生物轉盤、生物觸摸氧化池以及近發展起來的生物流化床等。生物氧化塘法又稱自然生物處理法。
厭氧生物處理法，又名生物復原處理法，主要用于處理高濃度有機廢水和污泥。運用的處理設備主要為消化池。
廢水中的污染物是多種多樣的，不可能指望用一種處理單元就把一切的污染物去盡，往往需要經過由幾種辦法和幾個處理單元組成的處理系統處理后，才干達到要求。
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