废水处理的基本方法，就是采用各种技术手段，将污废水中所含的污染物质分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化。
处理污水的方法很多，一般可归纳为四大类，即生物处理法，物理处理法，化学处理法及自然处理法。
1.生物处理法
通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物，转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同，生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。
废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法，按其工艺方式的不同，需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元，它有多种运行方式。生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。厌氧生物处理法，又名生物还原处理法，主要用于处理高浓度有机废水和污泥。
2.物理处理法
通过物理作用分离、回收废水中不溶解的悬浮状态污染物(包括油膜和油珠)的方法，可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。属于重力分离法的处理单元有沉淀、上浮(气浮)等，相应使用的处理设备是沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池及其附属装置等；离心分离法本身就是一种处理单元，使用的处理装置有离心分离机和水旋分离器等；筛滤截留法有栅筛截留和过滤两种处理单元，前者使用的处理设备是格栅、筛网，而后者使用的是砂滤池和微孔滤机等。以热交换原理为基础的处理方法也属于物理处理法，其处理单元有蒸发、结晶等。
3.化学处理法
通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是：混凝、中和、氧化还原等；而以传质作用为基础的处理单元则有：萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又合称为膜分离技术。其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用，又有与之相关的物理作用，所以也可从化学处理法中分出来，成为另一类处理方法，称为物理化学法。
4.自然处理法
利用大自然(天然水体、土壤等)对污水进行自我净化的原理来发挥作用。包括土地处理系统和水生植物处理系统。常见的有生物塘、土壤处理法、人工湿地处理法等。氧化塘是利用天然或人工修筑的池塘来进行污水生物处理。污水在塘内停留时间长，而水中的微生物可代谢降解有机污染物，溶解氧则通过藻类的光合作用和塘面的复氧作用来实现，可大大降低水体中的有机污染物，并在一定程度上去除水中的氮和磷，减轻水体富营养化。
人工湿地是模拟自然界湿地的生物多样性对水进行自然净化的一种方法，利用水生植物、碎石煤屑床、微生物的构成与污水发生过滤、吸附、置换等物理过程及微生物的吸收与降解等生物作用，最终实现净化水质的目的，它也属于好氧处理方法的一种。可以利用废弃或闲置的农田、洼地或水塘加以改造而成，但相对占地面积较大、超负荷运转易造成堵塞。
自然处理法由于投资少、运作费用低，在足够土地可供利用的条件下，颇为经济，比较适用于小型养殖场的废水处理。
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