污水处理设备中水环境治理技术按处理方法大致可分为物理法、化学法及生物(生态)法三大类。物理法是利用物理作用处理、分离和回用水中的污染物，如用沉淀法、浮选法、过滤法、蒸发法及用于水体环境治理的底泥疏浚、人工增氧等技术手段。化学法是利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质，如用于中和酸性或碱性废水的中和法。此外，还有萃取法、氧化还原法、絮凝沉淀、化学药剂杀菌除藻及重金属化学固定。生物(生态)法是指利用微生物的生化作用处理水体中的有机物，例如，生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水，使有机物转化降解成无机盐而得到净化。此外，还有在水环境中利用植物净化作用，改善水体水质环境，实现治理目标的方法。
以上方法各有其适应范围，在污水处理设备的选取过程中必须取长补短、相互补充，往往很难用一种方法就能达到良好的治理效果。水环境治理究竟采用哪种方法，需要结合水质和水量目标、污水排放方式、处理方法的特点等，然后通过调查研究，进行科学实验，并按照排放指标、地区的情况和技术可行性而确定。
