Pengolahan limbah bertujuan 
mempercepat proses alami pada suatu unit pengolah limbah sehingga 
kondisi dapat terkontrol. Proses ini  brfungsi untuk mengurangi atau 
menghilangkan bahan-bahan polutan dalam limbah. Sesuai dengan 
karakteristiknya, pengolahan limbah dapat diklasifikasikan sebagai 
pengolahan secara fisik, kimia dan biologi, sedangkan unit pengolahannya
 juga dikelompokan sebagai unit pengolahan fisika, kimia dan biologi. 
Pada umumnya limbah mempunyai karakteristik yang merupakan gabungan 
antara ketiga karakteristik tersebut, sehingga pengolahannya juga 
melibatkan gabungan antara cara-cara pengolahan fisika, kimia dan 
biologi.
Ditinjau dari tingkatannya, 
pengolahan limbah dapat dikelompokan menjadi primer, sekunder dan 
tersier. Pengolahan primer (Primary Treatment) ditujukan untuk 
menghilangkan bahan – bahan yang tampak, yang umumnya termasuk 
karakteristik fisika. Tahap ini juga diperlukan   sebagai tahap 
persiapan untuk menuju pada pengolahan tahap berikutnya. Unit pengolah 
limbah secara fisika, misalnya screaning, grift, removal, sedimentasi, 
pemisah minyak/lemak.
Pengolahan sekunder (Secondary 
treatment) pada umumnya ditujukan untuk menghilangkan bahan – bahan 
organik terlarut. Unit pengolah limbah yang dipakai pada tahap ini 
adalah yang berdasarkan  proses biologi, misalnya kolam lumpur aktif 
(Activated sludge), trickling filter, kolam oksidasi (Oxidation pond).
Pengolahan tersier (Tertiary / 
Advanced Treatment) ditujukan untuk menghilangkan bahan yang sifatnya 
spesifik untuk limbah tertentu. Unit pengolah yang dipakai pada tahap 
ini bekerja secara fisika, kimia, dan biologi, misalnya ion exchange, 
desinfeksi (klorinasi) reverse osmosis, dan nitrifikasi.
Pada kenyataannya pengolahan 
limbah tidak selalu melibatkan ketiga tahapan proses tersebut, keadaan 
mana akan tergantung pada beberapa hal seperti karakteristik limbah, 
sifat akhir kualitas effluent (sesuai dengan baku mutu yang ditetapkan),
 sistem pembuangan akhir (tanah, sungai dan lain – lain), pemanfaatan 
kembali.
Beberapa unit fisika dan fungsinya dalam pengolahan limbah yang biasa dipergunakan, dapat dilihat sebagai berikut:
| 1 | Screening | Memisahkan kotoran / padatan dengan ukuran besar | 
| 2 | Communication | Pemecahan padatan berukuran besar untuk mendapatkan ukuran yang uniform. | 
| 3 | Ekualisasi | Ekualisasi aliran dan beban BOD | 
| 4 | Pencampuran | Pencampuran bahan – bahan kimia dan gas – gas dengan limbah, mempertahankan padatan selalu dalam bentuk suspensi. | 
| 5 | Flokulasi | Pembentukan gumpalan padatan (dengan menambahkan bahan kimia ) sehingga padatan mudah dipisahkan | 
| 6 | Sedimentasi | Pemisahan padatan yang dapat terendapkan dan memperketat sludge | 
| 7 | Flotasi | Pemisahan padatan yang berukuran sangat kecil dan memperketat biological sludge | 
| 8 | Filtrasi | Pemisahan padatan yang berukuran kecil setelah proses biologi atau kimia | 
| 9 | Microscreening | Sama seperti filtrasi, untuk bahan yang ukurannya lebih kecil. | 

Kegiatan di atas dalam prakteknya
 tidak semua dipergunakan karena disesuaikan dengan kebutuhannya. Secara
 garis besar, kerja alat dapat dijelaskan sebagai berikut.
- Screening – Dapat berupa paraller bars, wire mesh atau perforated plates. Lubang dapat berbentuk bundar atau persegi dengan ukuran yang bervariasi. Screening dapat dioperasikan secara manual maupun mekanis.
 - Ekualisasi.-Digunakan untuk menghindari terjadinya masalah – masalah operasi pada downstream karena adanya variasi / fluktuasi aliran. Hal ini pada umumnya dilakukan dengan menampung limbah dalam suatu bak ekualisasi sebelum dimasukan ke unit pengolah limbah selanjutnya.
 - Sedimentasi – Adalah pemisahan partikel-partikel yang lebih berat dari air, dengan prinsip gravitasi. Sedimentasi merupakan satu unit yang banyak dipakai pada pengolahan limbah cair. Tujuan utama dari penggunaan unit ini adalah untuk menghasilkan cairan clarified dan juga mendapatkan konsentrasi padatan yang mudah dikelola.
 - Flotasi – Digunakan untuk memisahkan partikel padatan /cairan dari fase cairan. Pemisahan dilakukan dengan cara mengalirkan gas (udara) ke dalam cairan. Gelembung – gelembung gas akan berikatan dengan partikel yang ingin dipisahkan sehingga naik ke permukaan cairan. Partikel yang terkumpul dalam dipermukaan kemudian dapat dengan mudah dipisahkan. Prinsip ini dapat dipakai untuk partikel yang mempunyai densitas lebih tinggi maupun lebih rendah dari pada densitas air.
 - Bak Septik – Pada dasarnya kerja bak septik sama dengan prinsip kerja sedimentasi. Perbedaannya adalah bahwa pada bak septik, selain proses fisika terjadi juga proses biologi secara an-aerob.
 
