不同的水质要求，处理工艺亦不同，再生水回用处理工艺只有根据污水水质、水量以及回用的水质和水量要求，综合考虑经济技术参数，才能确定*处理工艺。当利用城市污水处理站二级处理出水作为再生水水源时，宜选用物化处理或与生化处理结合的深度处理工艺流程。
城市污水再生利用常以城市污水 厂二级处理出水为原水，经过前两级处理后，城市污水中的ss和bod5一般均能去除90%以上，水质得到很大程度的改善。但是，若将两级处理后的城市污水直接回收利用，在许多重要水质指标上仍然是不能满足要求的。因此，对两级处理后的城市污水施行进一步的处理，即再生处理（又称深度处理、三级处理），是再生利用的必然前提。