廢水中污染物質(zhì)是多種多樣的，所以往往不可能用一種處理單元就把所有污染物質(zhì)去除干凈。
    化工廢水處理的主要原則：首先才清潔生產(chǎn)的角度出發(fā)，改革生產(chǎn)工藝好設(shè)備，減少污染物，防止廢水外排，進(jìn)行綜合利用和回收。必須外排的廢水，其處理方法隨水質(zhì)和要求而異。按處理深度又可分為一級(jí)處理、二級(jí)處理、三級(jí)處理。
    一級(jí)處理：
    主要分離去除廢水中的漂浮物和部分懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，調(diào)節(jié)廢水pH、減輕廢水的腐化程度和后續(xù)處理工藝負(fù)荷的處理方法?？梢圆捎脰啪W(wǎng)過(guò)濾、自然沉淀、上浮、隔油等方法。污水經(jīng)一級(jí)處理后，一般達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。所以一般以一級(jí)處理為預(yù)處理，以二級(jí)處理為主體，必要時(shí)再進(jìn)行三級(jí)處理，即深度處理，使污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或補(bǔ)充工業(yè)用水和城市供水，一級(jí)處理的常用方法如下。
    a.篩濾法：篩濾法是分離污水中呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)的方法。常用設(shè)備是格柵和篩網(wǎng)。格柵主要用于截留污水中大于柵條間隙的漂浮物，一般布置在污水處理場(chǎng)或泵站的進(jìn)口處，以防止管道、機(jī)械設(shè)備以及其他裝置的堵塞。格柵的清渣，可常用人工或機(jī)械方法，有的是用磨碎機(jī)將柵渣磨碎后，再投入格柵下游，以解決柵渣的處置問(wèn)題。篩網(wǎng)的網(wǎng)孔較小，主要用以濾除廢水中的纖維、紙漿等細(xì)小懸浮物，以保證后續(xù)處理單元的正常運(yùn)行和處理效果。
    b.沉淀法：沉淀法是通過(guò)重力沉降分離廢水中呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)的方法。沉淀法的主要構(gòu)筑物有沉砂池和沉淀池，用于一級(jí)處理的沉淀池，通稱初級(jí)沉淀池。其作用為：①去除污水中大部分可沉的懸浮固體；②作為化學(xué)或生物化學(xué)處理的預(yù)處理，以減輕后續(xù)處理工藝的負(fù)荷和提高處理效果。
    c.上浮法：上浮法用于去除污水中相對(duì)密度小于的污染物，或通過(guò)投加藥劑、加壓溶氣等措施去除相對(duì)密度稍大于的污染物質(zhì)。在一級(jí)處理工藝中，主要是用于去除污水中的油類及懸浮物質(zhì)。
    d.預(yù)曝氣法：預(yù)曝氣法是在污水進(jìn)入處理構(gòu)筑物以前，先進(jìn)行短時(shí)間（10-20min）曝氣。其作用為：①可產(chǎn)生自然絮凝或生物絮凝作用，使污水中的微小顆粒變大，以便沉淀分離；②氧化廢水中的還原性物質(zhì)；③吹脫污水中溶解的揮發(fā)物；④增加污水中的溶解氧，減輕污水的腐化，提高污水的穩(wěn)定度。
    二級(jí)處理：
    污水通過(guò)一級(jí)處理后，再加處理，用以除去污水中大量有機(jī)污染物，使污水進(jìn)一步凈化的工藝過(guò)程。污水在經(jīng)過(guò)篩濾、沉淀或上浮等一級(jí)處理之后，可以有效地去除部分懸浮物，生化需氧量(BOD)，但一般不能去除污水(25-40%）也可以去除中呈溶解狀態(tài)的和呈膠體狀態(tài)的有機(jī)物和氧化物、硫化物等有毒物質(zhì)，不能達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。因此需要進(jìn)行二級(jí)處理，二級(jí)處理的主要方法如下。
    a.活性污泥法：廢水生物化學(xué)處理中的主要處理方法。以污水中有機(jī)污染物作為底物，在有氧的條件下，對(duì)各種微生物群體進(jìn)行混合連續(xù)培養(yǎng)，形成活性污泥。利用這種活性污泥在廢水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用過(guò)程，去除廢水中有機(jī)污染物，從而得到凈化?；钚晕勰喾◤拈_創(chuàng)至今已經(jīng)有90年的歷史，目前已成為有機(jī)工業(yè)廢水和城市污水最有效的生物處理法，應(yīng)用非常普遍?；钚晕勰喾ㄟ\(yùn)行方式多種多樣，如傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、生物吸附法、混合式曝氣法、純氧曝氣法、深井曝氣法，以及近幾年所發(fā)展的氧化溝（延時(shí)曝氣活性污泥法）。
    b.生物膜法:生物膜法是使廢水通過(guò)生長(zhǎng)在固定支承物表面的生物膜，利用生物氧化作用和各相之間的物質(zhì)交換，降解廢水中有機(jī)污染物的方法。用這種方法處理廢水的構(gòu)筑物有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物接觸氧化池以及最近發(fā)展起來(lái)的懸浮載體流化床，目前采用生物接觸氧化池為多。近年來(lái)，有的國(guó)家正在研究和采用化學(xué)或物理化學(xué)處理法作為二級(jí)處理主體工藝，預(yù)期這些方法將隨著化學(xué)藥劑品種的不斷增加，處理設(shè)備和工藝的不斷改進(jìn)而得到推廣。污水二級(jí)處理可以去除污水中大量BOD和懸浮物，在較大程度上凈化污水，對(duì)保護(hù)環(huán)境起到了一定作用。但隨著污水量的不斷增加，水資源的日益緊張，需要獲取更高質(zhì)量的處理水，以供重復(fù)使用或補(bǔ)充水源。為此，有時(shí)需要在二級(jí)處理基礎(chǔ)上，再進(jìn)行污水三級(jí)處理。
    三級(jí)處理:
    污水三級(jí)處理又稱污水深度處理或高級(jí)處理。為進(jìn)一步去除二級(jí)處理未能去除的污染物質(zhì)，其中包括微生物未能降解的有機(jī)物或磷、氮等可溶性無(wú)機(jī)物。三級(jí)處理是深度處理的同義詞，但二者又不完全一致。三級(jí)處理是經(jīng)二級(jí)處理后，為了從廢水中去除某種特定的污染物質(zhì)，如磷、氮等，而補(bǔ)充增加的一項(xiàng)或幾項(xiàng)處理單元；至于深度處理則往往是以廢水回收、復(fù)用為目的，在二級(jí)處理后所增設(shè)的處理單元或系統(tǒng)。三級(jí)處理耗資較大，管理也較復(fù)雜，但能充分利用水資源。
    完善的三級(jí)處理由除磷、除氮、除有機(jī)物（主要是難以生物降解的有機(jī)物）、除病毒和病原菌、除懸浮物和觸礦物質(zhì)等單元過(guò)程組成。根據(jù)三級(jí)處理出水的具體去向，其處理流程和組成單元是不同的。如果為防止受納水體富營(yíng)養(yǎng)化，則采用除磷和除氮的三級(jí)處理；如果為保護(hù)下游引用水源或浴場(chǎng)不受污染，則應(yīng)采用除磷、除氮、除毒物、除病菌和病原菌等三級(jí)處理，如直接作為城市飲用水以外的生活用水，如洗衣、清掃、沖洗廁所、噴灑街道和綠化地帶等用水，其出水水質(zhì)要求接近于飲用水標(biāo)準(zhǔn)。