污水处理厂处理污水的过程通常包括以下几个主要步骤：
一级处理：主要是去除污水中呈悬浮状的固体污染物，通过物理方法如截留、沉降、隔油等来处理。这一步骤主要是去除大块垃圾及漂浮物质，为后续处理做准备。
二级处理：这一步骤的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解态的有机污染物质。通常采用生物处理法，如活性污泥法、生物膜法等，去除率可以达到90%以上，处理后的水质可以达到排放标准。
三级处理（深度处理）：也称为深度处理，其目的是进一步去除污水中的悬浮物、无机和有机盐类以及其他污染物质。常用的方法包括吸附、离子交换、混凝沉淀、氧化等物理化学和化学技术。这一步骤是为了提高水质，满足更高的回用要求。
污水处理厂的处理流程通常根据污水的水质和水量、回收的经济价值、排放标准等因素进行选择和优化。污水处理的原则是注重整体最优，而不是仅仅追求某一环节的最优，以确保处理效果的同时，也考虑经济性和技术可行性。
污水处理厂的处理工艺多种多样，包括但不限于SBR（序批式活性污泥法）、A²O（厌氧-缺氧-好氧工艺）、UASB（上流式厌氧污泥床反应器）、HCR（内循环反应器）、IC（膨胀颗粒污泥床反应器）和MBR（膜生物反应器）等。
污水处理厂的处理过程不仅涉及物理、化学和生物方法，还涉及到多种工艺的组合和优化，以确保处理效果和水质安全。污水处理对于环境保护和水资源管理具有重要意义，能够有效减少污染，保护环境。