废水处理是指将工业、农业、生活等产生的废水进行处理，以减少其对环境和人体健康的危害。废水处理的种类主要包括物理处理、化学处理和生物处理。物理处理主要包括沉淀、过滤、吸附等方法，可以去除废水中的悬浮物和颗粒物。化学处理主要包括氧化、还原、中和等方法，可以去除废水中的有害物质。生物处理主要包括活性污泥法、生物膜法等方法，可以利用微生物的代谢作用去除废水中的有机物和氮、磷等营养物质。废水处理的目的是减少废水对环境和人体健康的危害。如果不进行废水处理，废水中的有害物质会对水体、土壤和空气造成污染，对生态系统和人类健康产生严重影响。例如，废水中的重金属、有机物和氮、磷等营养物质会污染水体，导致水体富营养化，影响水生生物的生存和繁殖；废水中的有害物质也会通过食物链进入人体，对人体健康产生危害。因此，废水处理是非常重要的环保措施。
工业废水零排放是指将所有含污染物及杂质的污水进行全量处理，终实现水质达标并回收利用。其基本原理是将废水中各种物质分离出来并进行循环再生的过程，以减少对环境的污染和资源的浪费；同时通过膜过滤、吸附等方法去除杂质或有害微生物等危险性成分，确保出水质量达到国家相关标准后才能排出系统外。工艺流程一般包括预处理（如调节池）、主处理(如生物反应器)以及深度处理(如超滤、反渗透)等单元操作,各部分组合形式有完全串联式、分流混合式等多种方式。其中,厌氧水解技术是常用的预处理方法之一,可有效降解难生化有机物;活性污泥法是被广泛应用的主处理方法;超临界流体提取技术和电渗析等技术可用于深度脱盐的处理。
污水处理的方法主要包括物理法、化学法和生物法。其中，物化法是利用物质的溶解度差异和密度不同来实现分离的一种预处理方法，例如沉淀、过滤等；生化法则是一种基于微生物对有机物的分解作用来净化污水的方法，包括活性污泥法和水解酸化-好氧工艺（A/O）等方法。此外还有厌氧消化技术(UASB)、稳定塘类技术和人工湿地等技术作为补充手段也是常用的选择之一。