Banyak metode pengolahan air limbah, umumnya dapat dikelompokkan menjadi empat kategori utama, yaitu perawatan biologis, perawatan fisik, perawatan kimia dan perawatan alami.

1. perawatan biologis

Melalui efek metabolisme mikroba, polutan organik dalam larutan, koloid dan suspensi halus dalam air limbah dapat diubah menjadi metode pengolahan air limbah yang stabil dan tidak berbahaya. Tergantung pada mikroorganisme yang berfungsi, perawatan biologis dapat dibagi menjadi dua jenis perawatan biologis yang membutuhkan oksigen dan perawatan biologis anaerob. Pengolahan biologis air limbah yang banyak digunakan adalah metode pengolahan biologis oksigen, sesuai dengan metode prosesnya yang berbeda, metode pengolahan biologis oksigen dibagi menjadi metode lumpur aktif dan metode biofilm. Metode lumpur aktif itu sendiri adalah unit pengolahan yang memiliki berbagai cara operasi. Peralatan pengolahan metode biofilm adalah kolam saringan biologis, piring berputar biologis, kolam oksida kontak biologis dan tempat tidur fluida biologis. Metode kolam oksidasi biologis juga dikenal sebagai metode perawatan biologis alami. Perawatan biologis anaerob, juga dikenal sebagai perawatan bioreduksi, terutama digunakan untuk mengolah konsentrasi tinggi air limbah organik dan lumpur.

2. Pengolahan fisik
Melalui metode pemisahan fisik, daur ulang polutan keadaan tersuspensi yang tidak larut dalam air limbah (termasuk film minyak dan manik-manik minyak), dapat dibagi menjadi metode pemisahan gravitasi, metode pemisahan sentrifugal dan metode penyaringan saringan. Unit pengolahan yang merupakan bagian dari metode pemisahan gravitasi adalah pelepasan, pengambang (udara) dll, peralatan pengolahan yang digunakan sesuai adalah kolam pasir, kolam pelepasan, kolam isolasi minyak, kolam pengambang udara dan peralatan aksesorinya, dll; Metode pemisahan sentrifugal itu sendiri adalah jenis unit pengolahan, perangkat pengolahan yang digunakan memiliki pemisah sentrifugal dan pemisah hidrospiral, dll; Metode penyaringan saring memiliki penyaringan saring dan penyaringan dua jenis unit pengolahan, yang pertama menggunakan peralatan pengolahan adalah kisi, jaring saring, dan yang terakhir menggunakan kolam saring pasir dan filter mikro-pori, dll. Metode pengolahan yang didasarkan pada prinsip pertukaran panas juga merupakan metode pengolahan fisik, unit pengolahannya adalah penguapan, kristalisasi, dll.

3. Pengolahan Kimia
Pengolahan air limbah yang memisahkan, menghilangkan, atau mengubahnya menjadi bahan yang tidak berbahaya melalui reaksi kimia dan transfer massa. Dalam proses pengolahan kimia, unit pengolahan berbasis pada penambahan agen farmasi untuk menghasilkan reaksi kimia adalah: beton, netralisasi, oksidasi reduksi, dll. Unit pengolahan berbasis transmisi massa adalah: ekstraksi, pengambilan uap, pengeluaran, adsorpsi, pertukaran ion dan elektroosmosis dan reverse osmosis. Dua unit pengolahan terakhir juga dikenal sebagai teknologi pemisahan membran. Unit pengolahan yang menggunakan efek transfer massa memiliki efek kimia dan efek fisik yang terkait dengan itu, jadi juga dapat dipisahkan dari metode pengolahan kimia, menjadi metode pengolahan kelas lain, yang disebut metode kimia fisik.

4. Pengobatan alami
Menggunakan prinsip pembersihan diri air limbah dari alam (air alami, tanah, dll) untuk memainkan peran. Termasuk sistem pengolahan tanah dan sistem pengolahan tanaman air. Umum adalah kolam biologis, metode perawatan tanah, metode perawatan lahan basah buatan, dll. Kolam oksida adalah kolam yang dibangun secara alami atau buatan untuk pengolahan biologis air limbah. Air limbah tinggal dalam kolam untuk waktu yang lama, sementara mikroba dalam air dapat memetabolisme dan mengurangi polutan organik, oksigen larut dicapai melalui fotosintesis ganggang dan reaksi permukaan kolam, dapat secara signifikan mengurangi polutan organik dalam tubuh air, dan sampai batas tertentu menghilangkan nitrogen dan fosfor dari air, mengurangi nutrisi yang kaya dalam tubuh air.