由於廢水中汙染物成分複雜，單一處理單元不可能去除廢水中全部汙染物，常需要多個處理單元有機組合成適宜的處理工藝流程。確定廢水處理工藝的主要依據是所要達到的處理程度。而處理程度又主要取決於原廢水的性質、處理後廢水的出路以及接納處理後廢水水體的環境標準和自淨能力。

1.城市廢水的一般處理工藝流程

其主要任務是去除城市廢水中含有的懸浮物和溶解性有機物。一般處理工藝流程，根據不同的處理程度，可分為預處理、一級處理、二級處理和三級處理。

（1）預處理：主要工藝包括格柵、沉砂池，用於去除城市汙水中的粗大懸浮物和比重大的無機砂粒，以保護後續處理設施正常執行並減輕負荷。

（2）一級處理：一級處理一般為物理處理，主要去除汙水中的懸浮狀固體物質。懸浮物去除率為50％～70％，有機物去除率為25％左右，一般達不到排放標準。因此一級處理屬於二級處理的前處理。主要工藝為沉澱池。

（3）二級處理：二級處理為生物處理，用於大幅度去除汙水中呈膠體或溶解性的有機物，有機物去除率可達90％以上，處理後出水BOD可降至20～30毫克/升，達到國家規定的汙水排放標準。主要工藝有活性汙泥法、生物膜法等。

（4）三級處理：在二級處理之後，用於進一步去除殘存在廢水中的有機物和氮磷，以滿足更嚴格的廢水排放要求或回用要求。採用的工藝有生物除氮脫磷法，或混凝沉澱、過濾、吸附等一些物化方法。

2.工業廢水的處理工藝流程

由於工業廢水水質成分複雜，且隨行業、生產工藝流程、原料的變化而變化，故沒有通用的工藝流程。