中水處理方法一般是按生活污水中各種污染物的含量、中水的用途及水質的要求，采用不同的處理單元，便可組成能夠達到處理要求的工藝流程。中水處理方法包括生物處理技術、物化處理法等。
生物處理技術是利用微生物的吸附、氧化分解污水中所含有機物的處理方法，其中包括好氧生物處理和厭氧生物處理。中水處理大多采用好氧生物處理技術,包括活性污泥法、接觸氧化法、生物轉盤等處理方法。這幾種方法或單獨使用，或者幾種生物處理方法組合使用，如接觸氧化 +生物濾池；生物濾池 +活性炭吸附；轉盤砂濾等流程。
但以生物處理為中心的工藝卻存在以下弊端：
1) 由于沉淀池固液分離效率不是很高，曝氣池內的污泥也難以維持到較高濃度，致使處理裝置容積負荷低，占地面積大；
2) 處理出水受沉淀效率影響，水質不夠理想，且不穩定；
3) 傳氧效率低，能耗高；
4) 剩余污泥產量大，污泥處理費用增加；
5) 管理操作復雜；
6) 耐水質、水量和有毒物質的沖擊負荷能力極弱，運行不穩定。
物理化學法是以混凝沉淀 (氣浮 )技術及活性炭吸附相結合為基本方式，與傳統二級處理相比，提高了水質。但混凝沉淀技術產泥量大，污泥處置費用高。活性炭吸附雖在中水回用中應用較廣泛,但隨著水污染的加劇和污水回用量的日益增大，其應用也將受到限制。因此，以高效、實用、可調、節能和工藝簡便著稱的膜處理技術應運而生。而膜分離技術包括微濾、納米過濾、超濾、滲析、反滲透、電滲析、氣體分離等，其以處理效果好,能耗低，占地面積小，操作管理容易等特點而倍受關注。微濾可以去除沉淀不能除去的包括細菌、病毒在內的懸浮物，還可以除磷；超濾已被用于去除腐質酸等大分子；反滲透已被用于降低礦化度和去除總溶解性固體(T DS) ；使用反滲透對于城市污水處理廠二級出水的脫鹽率達 90%以上，水的回收率達 75%左右， COD和 BOD的去除率達 85%左右 (超濾大于 50% )，細菌去除率 90%以上，對于含氮化合物、氯化物和磷也有較為優良的脫除性能；納米過濾介于反滲透和超濾之間，工作壓力在 015～1MPa,可以截留 200～400道爾頓以上的分子，產水量也較大，如在 827 kPa時達 1 020 L / (m2?d)。納米過濾可以直接去除一切病毒、細菌和寄生蟲，同時大幅度的降低溶解有機物 (消毒副產物的前體 )，它可將 THMs (三鹵甲烷 )和HAAs(鹵代乙酸類物質 )前驅物去除 90%，硬度去除 85%～95%，一價離子去除率大于 70% (操作壓力為482～689 kPa時 )，在軟化水的同時減少溶解固體，低壓大水量使得納米過濾的運行費用大大降低。為減少消毒副產物和溶解有機碳，用納米過濾比用傳統的處理和用臭氧加活性炭更便宜。可見膜分離技術無論從處理水質還是從經濟效益方面都將對中水回用的發展產生深遠的影響。
