تحسين معالجة مياه الصرف الصحي يتطلب مجموعة من الطرق والتقنيات المتخصصة في الهندسة الكيميائية، ومنها:
1- تجميع المياه: يتم جمع المياه المستخدمة في المحافظة على جودة المياه قبل الدخول إلى محطة المعالجة.
2- معالجة بيولوجية: تعتبر محطات معالجة الصرف الصحي الحيوية وهي عبارة عن أحواض تستخدم البكتيريا والفطريات لتحويل المواد العضوية إلى مواد لاعضوية.
3- التعقيم: هو مكون أساسي في عملية معالجة المياه المستخدمة، ويتم تطبيقه بعد معالجة بيولوجية.
4- التحلية: تستخدم في الأماكن التي يواجه سكانها نقص في الماء العذب، حيث يتم استخدام عملية التحلية لتحويل المياه المالحة إلى مياه صالحة للشرب.
5- التكرير: تستخدم هذه العملية في تحسين جودة المياه المستخدمة وفصل المواد الكيميائية الضارة.
6- فصل المواد الملوثة: تستخدم في فصل المواد السامة والملوثة للماء وفصلها عن الماء النظيف.