污水净化装置可以通过物理、化学和生物方法将废水中的污染物去除。物理处理利用过滤、沉淀和吸附等方法去除悬浮物和颗粒物。化学处理利用药剂对污染物进行氧化、沉淀或中和。生物处理通过微生物降解有机物净化水质。
处理后的污水可进一步采用生态系统工程处理，包括人工湿地、沼气池和植物净化等方式。人工湿地能降解有机物和营养物质，同时提供生态系统服务。沼气池可将有机物降解产生沼气用于发电或供暖。植物净化利用植物吸收转化污染物，适合处理有机污染物。
此外处理后的污水可再利用，如灌溉农田提供水分养分，或用于农业生产中的冷却、清洗等用途。这种循环利用能减少对地下水资源的依赖和环境压力。