污水處理設備中水環境治理技術按處理方法大致可分為物理法、化學法及生物(生態)法三大類。物理法是利用物理作用處理、分離和回用水中的污染物，如用沉淀法、浮選法、過濾法、蒸發法及用于水體環境治理的底泥疏浚、人工增氧等技術手段。化學法是利用化學反應或物理化學作用回收可溶性廢物或膠體物質，如用于中和酸性或堿性廢水的中和法。此外，還有萃取法、氧化還原法、絮凝沉淀、化學藥劑殺菌除藻及重金屬化學固定。生物(生態)法是指利用微生物的生化作用處理水體中的有機物，例如，生物過濾法和活性污泥法用來處理生活污水或有機生產廢水，使有機物轉化降解成無機鹽而得到凈化。此外，還有在水環境中利用植物凈化作用，改善水體水質環境，實現治理目標的方法。
以上方法各有其適應范圍，在污水處理設備的選取過程中必須取長補短、相互補充，往往很難用一種方法就能達到良好的治理效果。水環境治理究竟采用哪種方法，需要結合水質和水量目標、污水排放方式、處理方法的特點等，然后通過調查研究，進行科學實驗，并按照排放指標、地區的情況和技術可行性而確定。
