Найбільш активною формою захисту водних ресурсів від забруднення є безвідходна технологія виробництва. У цей комплекс заходів входять:

- створення та втілення нових процесів отримання продукціі з утворенням найменшої кількості відходів;

- розробка різноманітних типів безстічних технологічних систем та водозворотних циклів на базі засобів очищення стічних вод;

- розробка систем переробки відходів виробництва в другорядні матеріальні ресурси;

- утворення територіально-промислових комплексів, які мають замкнену структуру матеріальних потоків сировини та відходів всередині комплекса.

0На сьогодні досягнуті певні успіхи у галузі створення та втілення безвідходних технологій у деяких галузях промисловісті, але до повного їх втілення важливими напрямами екологізації виробництва треба вважати:

- удосконалення технологічних процесів та розробку нового устаткування з меншим рівнем скидів сумішей та відходів у водні об'єкти;

- обеззаражування токсичних відходів;

- утилізація відходів;

- застосування пасивних методів захисту водних об'єктів.

Пасивні методи захисту водних об'єктів включають комплекс заходів по обмеженню скидів комунально-побутових стоків, стоків промислового та сільськогосподарського виробництва у водні об'єкти, а також утилізацію та захоронення відходів. На сучасному етапі пасивні методи постійно удосконалюються та широко втілюються e технологічні цикли в усіх галузях народного господарства, тому що у зв'язку з широкою індустріалізацією, розвитком сільського господарства, господарством міст утворюються великі маси стічних вод, забруднених різними сумішами. У зв'язку з розвитком енергетики, промисловості, сільського та міського господарства та збільшенням використовування нових синтетичних і токсичних речовин характеристика якості води водних об'єктів по одному показнику в багатьох випадках не обгрунтована, і тому потрібна оцінка якості води груповими або комплексними показниками. До основних методів регулювання якості природних вод відносяться:

- очищення промислових та комунальних стоків;

- меліоративні та протиерозійні заходи;

- зменшення забруднення атмосфери;

- покращення розробки та користування природних ресурсів.

Методи, що застосовуються для очищення виробничих та побутових стічних вод, можна поділити на три групи:

- механічні;

- фізико-хімічні;

- біологічні.

В комплекси очисних споруд входять споруди механічного очищення. В залежності від вимагаємого ступеня очищення вони можуть доповнюватись спорудами фізико-хімічного чи біологічного очищення, а при більш високих вимогах до складу очисних споруд включають споруди глибокого очищення. Перед скидом у водоймища очищені стічні води обеззаражуються, осад, що утворюється на всіх стадіях, чи надлишкова біомаса потрапляє на споруди по обробці осаду. Очищені стічні води повертаються до оборотної системи водозабезпечення промислових підприємств, на сільськогосподарські потреби чи скидаються у водоймища. Опрацьований осад може знищуватись.

Механічне очищення застосовується для виділення зі стічних вод нерозчинних мінеральних та органічних сумішей. Як правило, воно є методом ретельного очищення та призначено для підготовки стічних вод до біологічного та фізико-хімічного очищення. У результаті механічного очищення забезпечується зниження рівня завислих речовин на 90%, а органічних на - 20%.

У склад споруд механічного очищення входять гратки, різного виду уловлювачі, фільтри, відстійники.

Піскоуловлювачі застосовуються для виділення із стічних вод важких мінеральних сумішей (в основному піску). Обезводжений пісок при надійному обеззараженні може бути використан при виробництві дорожних робіт та виготовленні будівельних матеріалів.

Первинні відстійники застосовуються для виділення із стічних вод завислих речовин, які під дією гравітаційних сил осідають на дно відстійника або вспливають на його поверхню.

Для очищення стічних вод, що містять нафту та нафтопродукти при концентраціях більше 100 мг/л, застосовують нафтоуловлювачі. Ці споруди являють собою прямокутні резервуари, в яких відбувається розділення нафти і води за рахунок різниці їх густини. Нафта і нафтопродукти підіймаються на поверхню, збираються та видаляються із нафтоуловлювача на утилізацію.

При фізико-хімічному очищенні використовуються наступні методи:

- сорбція - здатність деяких речовин поглинати або концентрувати на своїй поверхні забруднюючі речовини;

- екстракція - введення у стічні води речовин, здатних розчиняти забуднюючі речовини;

- електрохімічний метод, який полягає в електрохімічному окисленні забруднюючої речовини на аноді при електролізі стічних вод.

Біологічне очищення - це метод обробки побутових та виробничих стічних вод, який широко застосовується на практиці. У його основі лежить процес біологічного окислення органічних сполук, що містяться у стічних водах. Біологічне окислення відбувається завдяки мікроорганізмам, що включають безліч різноманітних бактерій, найпростіших, а також ряд більш високоорганізованих організмів - водоростей, грибків і т. і., зв'язаних між собою в єдиний комплекс складними взаємовідносинами.

Як правило, в біологічному очищенні використовується так званий активний мул. В спеціальних басейнах на органічних речовинах, які залишились у воді, що пройшла відстійники, розмножуються бактерії та інші мікроорганізми. За декілька годин ці мікроорганізми перетворюють органічні сполуки в мул, здатний осісти. В одному метрі кубічному води міститься приблизно 100 млн мікроорганізмів. Відбувається интенсивний процес розкладу, подібний до того, який відбувається при самоочищенні в природних водоймищах.

Цінність осадового мулу як добрива буває різною. Якщо в каналізацію потрапляють відходи металлургійних підприємств, то осад може містити важкі метали в кількостях, які не дозволяють використовувати його на добриво.

Там, де залишки забруднень в стічних водах, що пройшли очисні споруди, дуже небезпечні для природи та людини, а процеси самоочищення в водоймищах, куди ці води скидають, не можуть впоратися з забрудненнями, треба застосовувати ще один метод очищення.

Цей метод - хімічне очищення - має за мету насамперед вилучити з води розчинні сполуки фосфору, стимулюючи розмноження водоростей. Таке очищення особливо важке, якщо очищенні води повинні скидатись до озера. До води додають особливі хімікати, які визивають випадання всіх розчинних речовин, у тому числі фосфатів, в осад. У воді утворюються пластівці, що опускаються на дно і на своєму шляху захоплюють з собою різну завись, яка ще залишилась.Фільтрація вод, що пройшли біологічне очищення,