污水處理設備的三級處理是對經過一級和二級處理后的水，在進行脫氮、脫磷的深度處理，采用活性炭吸附法或反滲透系統去除水中殘留的污染物，并用臭氧或氯氣消毒殺滅細菌和病毒。經過處理后的水可以用來沖廁、噴灑街道、綠化帶、工業用水、消防等。此過程用到的污水處理設備有二氧化氯發生器、紫外線消毒器、臭氧發生器、活性炭過濾器等。

　　1、除磷脫氮

　　除磷是污水處理設備中常用的化學沉淀法，即加入石灰或鋁鹽、鐵鹽，形成不溶性磷酸鹽沉淀。石灰與廢水中的磷酸鹽離子反應形成不溶性羥基磷灰石沉淀。為保證石灰沉淀脫磷效果，必須將pH值提高到9.5～11.5。鋁鹽與磷酸鹽反應生成的磷酸鋁在pH值為6時沉淀效果好，鐵鹽與磷酸鹽反應生成的磷酸鐵在pH值為4時沉淀效果好。為了確定金屬鹽的準確含量，應在處理后的污水上進行小規模試驗。

　　脫氮：污水處理設備首先通過硝化反應先將氨氮氧化為硝酸鹽，然后在缺氧條件下反硝化，將硝酸鹽還原為氣態氮，并從水中去除。該工藝開發的生物脫氮工藝大多能將缺氧區與好氧區分離，形成分級硝化反硝化工藝，使硝化反硝化獨立進行。

　　2。污水中有機物的去除

　　活性炭吸附法： 這種方法是指液體或氣體粘附在固體表面，一般活性炭都會發生這種作用。活性炭吸附法已逐漸成為工業廢水二級或三級處理的主要方法之一，并廣泛應用于工業污水處理設備中。

　　反滲透法：在污水的三級處理中，反滲透對礦物質和有機污染物的去除很重視。結果表明，總可溶性固體物質去除率為90～95%，磷酸鹽去除率為95～99%，氨氮去除率為80～90%，硝態氮去除率為50～85%，懸浮物去除率為99%以上，總有機碳去除率為90～95%。由此可見，反滲透能有效去除各種污染物，但由于其運行成本較高，污水處理設備應根據實際情況選用。

　　3、病原體清

　　一般采用鋁鹽和鐵鹽對污水處理設備進行混凝沉淀，可去除99%以上的病原體，進一步提高濾池過濾后的去除率。但病原菌未被殺死，仍在污泥中存活，而pH值大于或等于10.5的石灰混凝沉淀可殺死污泥中的病毒。臭氧對殺滅病毒也很有效。

　　污水處理設備經過三級處理后的污水水質非常好，能夠達到排放標準，但三級處理的一般成本相對較高，因此在缺水地區，三級處理的排放標準會相對較高。