実験室廃水処理システムは多ユニットの組み合わせ技術を通じて、複雑な廃水を基準を達成した排出水体に転化し、その核心プロセスは前処理、生物化学処理と深さ浄化の3段階をカバーしている。

前処理段階では物理的遮断と化学的調節により水質の均衡を実現する。廃水はまず収集池に入り、グリッドを経て大粒子懸濁物を除去した後、調整池内でpH値の中和を完了し、後続処理のために安定条件を創造する。重金属汚染物に対して、システムは化学沈殿法を採用し、重金属捕捉剤を投入することにより不溶性沈殿物を形成し、沈殿池を経て分離する。

生化学処理段階では微生物代謝を利用して有機汚染物を分解する。活性汚泥法は曝気槽中の好気性微生物群落を通じて、有機物を二酸化炭素と水に変換する、バイオフィルムの法則充填材表面に付着した微生物膜を利用して、同期硝化反硝化脱窒素を実現する。この段階はCOD、BODなどの指標を効果的に下げ、水質を初歩的な浄化基準に達することができる。

深さ浄化段階では多段バリア技術を用いて出水の安全を保障する。砂ろ過、炭素ろ過などの物理ろ過ユニットは0.5ミクロン以上の粒子状物質を遮断することができ、限外濾過、ナノ濾過などの膜分離技術は溶解性有機物と微生物を除去することができ、紫外線消毒や塩素消毒は病原微生物を殺す。特殊汚染物に対して、システムは高級酸化プロセス（例えばオゾン酸化）或いは微電解技術を集積し、難分解有機物の深さ鉱化を実現することができる。

現代実験室の廃水処理設備は集積化、知能化の傾向を呈している。一体化設備は各処理ユニットをモジュール化して組み合わせ、敷地面積は伝統技術より40%以上減少した、インテリジェント制御システムはリアルタイムで水質パラメータを監視し、薬剤投与量と曝気強度を自動的に調節し、処理効率を確保すると同時にエネルギー消費を低減することができる。一部の設備には遠隔監視機能も搭載され、無人運転を実現している。