初級處理主要是對污水進行物理處理,去除大顆粒物和懸浮物等。其基本方法包括:自流格柵、沉砂池、氣浮池、旋流器等。自流格柵主要用于沉淀固體顆粒,沉砂池則用于降低水中的懸浮物含量。氣浮池主要去除水中的油脂和浮性顆粒,旋流器則可濾除直徑在0.1-0.2毫米以上的固體顆粒。
中級處理是對初級處理后的水進行生化處理,將有機物質、氮、磷等進行降解處理。其基本方法包括:生物接觸氧化池、活性污泥法、人工濕地等。生物接觸氧化池是通過氧氣和污水交替接觸,從而使污水中的有機物降解。活性污泥法則是利用一種生物菌群將污水中的有機物降解。人工濕地通過人工種植濕地植被滯留污水進行凈化,可降解氮、磷等含量。
高級處理是對中級處理后的水進行高效深度處理,將污水中的微量有害物質和病原體去除。其基本方法包括:紫外線消毒、臭氧處理、反滲透等。紫外線消毒是利用紫外線殺滅水中的微生物,臭氧處理則是利用臭氧氧化將水中的有害物質降解。反滲透則是將污水進行高壓處理,經過膜濾膜后將含有病毒、細菌等微生物成分的水分離出來。