一、物理處理法
物理處理法主要利用物理作用（如重力、篩分、截留等）去除污水中的懸浮物、漂浮物及部分污染物，不改變污染物的化學性質。
1. 格柵與篩網：作為污水處理的第一道防線，格柵主要用于截留較大的漂浮物和懸浮物，防止其進入后續處理單元造成堵塞或損壞。篩網則用于進一步去除較小粒徑的懸浮物。
2. 沉淀：利用重力作用使污水中密度大于水的懸浮物下沉至池底，實現固液分離。常見的沉淀池有平流式、豎流式、輻流式等，適用于去除無機顆粒、砂粒等。
3. 氣浮：通過向水中通入空氣產生微小氣泡，附著于懸浮物上形成浮渣層，從而上浮至水面分離。氣浮法適用于去除比重接近或小于水的懸浮物，如油類、藻類等。
4. 過濾：利用多孔性介質（如石英砂、活性炭等）截留水中的懸浮物及膠體物質。過濾后水質清澈，但需注意定期反沖洗以避免介質堵塞。
二、化學處理法
化學處理法是通過化學反應改變污染物的性質，使其從污水中分離或轉化為無害物質。
1. 中和：對于酸性或堿性廢水，通過投加適量的酸或堿，調節pH值至中性范圍，減少酸堿污染。
2. 混凝：向污水中投加混凝劑（如明礬、鐵鹽等），使膠體顆粒和微小懸浮物聚集成較大絮體，便于沉淀或氣浮去除。
3. 化學沉淀：利用化學反應生成難溶或不溶的化合物，從污水中沉淀分離出來。如投加硫化物去除重金屬離子，投加磷酸鹽去除鈣、鎂離子等。
4. 氧化還原：通過氧化劑（如氯氣、臭氧、高錳酸鉀等）或還原劑（如亞鐵鹽、硫代硫酸鈉等）的作用，改變污染物的化學價態，使其轉化為無毒或低毒物質。
三、生物處理法
生物處理法是利用微生物的代謝作用，將污水中的有機污染物轉化為穩定無害的物質。
1. 活性污泥法：在曝氣池中，通過好氧微生物的吸附、氧化分解作用，去除污水中的有機物。同時，污泥在二沉池中沉淀分離，部分回流至曝氣池以保持較高的生物量和處理效果。
2. 生物膜法：利用附著在載體表面的微生物膜（如生物濾池、生物轉盤等）降解有機物。生物膜法具有占地面積小、耐沖擊負荷能力強等優點。
3. 厭氧生物處理：在無氧條件下，通過厭氧微生物的發酵、
產酸、產甲烷等過程，將復雜的有機物分解為二氧化碳、甲烷和水等，同時去除部分氮、磷等營養物。厭氧生物處理不僅能有效處理高濃度有機廢水，還能回收生物能源（如沼氣），實現資源化利用。常見的厭氧處理技術包括上流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧消化池等，它們廣泛應用于污水處理廠、食品工業廢水、農業廢棄物處理等領域。
四、組合應用
在實際污水處理工程中，單一的處理方法往往難以達到理想的處理效果。因此，根據污水的水質特點、處理目標及經濟條件，常采用多種處理方法的組合應用。例如，物理處理法可以作為預處理步驟，去除大顆粒懸浮物和漂浮物，為后續生化處理創造有利條件；化學處理法則可用于調節水質參數，如pH值、去除特定重金屬離子等；生物處理法則是核心處理單元，負責降解有機污染物。此外，深度處理單元如活性炭吸附、反滲透等技術的加入，可以進一步提升出水水質，滿足更高的回用或排放標準。
綜上所述，污水處理是一個復雜而系統的過程，需要綜合考慮多種因素，選擇合適的處理方法和工藝組合。隨著科技的進步和環保要求的提高，污水處理技術也在不斷發展和創新，旨在實現更高效、更經濟、更環保的水資源管理和利用。
