廢水中的重金屬是各種常用方法不能分解破壞的，而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學(xué)形態(tài)。例如，經(jīng)化學(xué)沉淀處理后，廢水中的重金屬從溶解的離子狀態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化合物而沉淀下來，從水中轉(zhuǎn)移到污泥中；經(jīng)離子交換處理后，廢水中的金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹脂上；經(jīng)再生后又從離子交換樹脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中?？傊亟饘購U水經(jīng)處理后形成兩種產(chǎn)物，一是基本上脫除了重金屬的處理水，一是重金屬的濃縮產(chǎn)物。重金屬濃度低于排放標(biāo)準(zhǔn)的處理水可以排放；如果符合生產(chǎn)工藝用水要求，要回用。濃縮產(chǎn)物中的重金屬大都有使用價(jià)值，應(yīng)盡量回收利用；沒有回收價(jià)值的，要加以無害化處理。
重金屬廢水處理方法可分為兩類：一是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變成不溶的重金屬化合物或元素，經(jīng)沉淀和上浮從廢水中去除，可應(yīng)用中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分離法、離子浮選法、電解沉淀或電解上浮法、隔膜電解法等；二是將廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離，可應(yīng)用反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)法、離子交換法等。第壹類方法特別是中和沉淀法、硫化物沉淀法和電解沉淀法應(yīng)用較廣。從重金屬廢水回用的角度看，第二類方法比第壹類優(yōu)越，因?yàn)橛玫诙惙椒ㄌ幚?，重金屬是以原狀濃縮，不添加任何化學(xué)Y劑，可直接回用于生產(chǎn)過程。而用第壹類方法，重金屬要借助于多次使用的化學(xué)Y劑，經(jīng)過多次的化學(xué)形態(tài)的轉(zhuǎn)化才能回收利用。一些重金屬廢水如電鍍漂洗水用第二類方法回收，也容易實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。但是第二類方法受到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的一些限制，還不適于處理大流量的工業(yè)廢水如礦冶廢水。這類廢水仍以化學(xué)沉淀為主要處理方法，并沿著有利于回收重金屬的方向改進(jìn)。
一般城市污水主要污染物是易降解有機(jī)物，所以絕大多數(shù)城市污水處理廠都采用好氧生物處理法。如果污水中廢水比重很大，難降解有機(jī)物含量高，污水可處理性差，就應(yīng)考慮增加厭氧處理改善可處理性的可能性，或采用物化法處理。通常城市污水處理以一級(jí)處理為預(yù)處理，二級(jí)處理為主體，三級(jí)處理很少使用。一般工廠排出的污水，至少應(yīng)采取兩級(jí)處理。由于二級(jí)處理排出的污泥有可能造成二次污染，因此，還要進(jìn)行污泥處理。