污水處理設備的工作原理多種多樣，但主要目標都是通過一系列物理、化學和生物過程去除污水中的污染物。以下是污水處理設備去除污染物的一些主要工作原理：

物理處理：

格柵與篩網：這是污水處理的第一道屏障，主要用于去除大顆粒的懸浮物、漂浮物等，防止后續處理設備堵塞。

沉淀與上浮：通過重力作用，使污水中比水重的懸浮物下沉，而比水輕的油類、脂肪和浮游生物等上浮，從而達到分離的目的。

過濾：利用顆粒介質（如石英砂、無煙煤等）截留污水中的懸浮物，進一步凈化水質。

化學處理：

中和：對于酸性或堿性廢水，通過投加堿性或酸性藥劑，調節廢水的pH值至中性附近，以去除水中的酸堿污染物。

混凝：向水中投加混凝劑，使水中的懸浮顆粒和膠體微粒相互聚合并沉淀，達到去除污染物的目的。

氧化還原：通過氧化還原反應改變水中污染物的化學性質，使其轉化為無害或易于分離的物質。

生物處理：

活性污泥法：利用活性污泥（由微生物群體與它們所依附的有機物質和無機物質所組成的絮凝體）中的微生物分解、吸附和氧化污水中的有機物，并將其轉化為穩定的無機物質，從而使污水得到凈化。

生物膜法：使污水流經生物膜表面，通過微生物的附著生長形成生物膜，利用生物膜上微生物的代謝作用去除污染物。

厭氧消化法：在無氧或微氧條件下，利用厭氧微生物的代謝作用分解有機物，產生沼氣和穩定的有機殘留物。

深度處理：

活性炭吸附：利用活性炭的多孔性和巨大的比表面積，吸附水中的有機物、色度、異味等。

臭氧氧化：利用臭氧的強氧化性，將水中的有機物氧化分解為無害物質。

膜分離技術：利用半透膜的選擇透過性，將水中的溶解物、膠體、懸浮物等分離出來，達到凈化水質的目的。

以上各種處理方法并非孤立存在，而是根據污水的水質、水量和處理要求，通過合理的組合和優化，形成完整的污水處理工藝，以達到預期的處理效果。