污水处理厂处理污水一般是通过机械处理、生化处理和污水的深度处理这三级处理方式，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。使污水中的污染物在微生物的作用下降解和转化为污泥。最后通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒，完成污水处理。
物理法：主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质，在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透和气浮等。
生物法：利用微生物的新陈代谢功能，将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质，使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。
化学法：是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法，多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法和离子交换法等。