这类方法基于物理作用的原理，用以去除不溶解的固体悬浮物为主，兼有去除部分导致产生生化耗氧量的物质以及降低和消除色度的作用。处理过程中并没有改变污染物的化学性质,通常的处理方法包括过滤法、沉淀法和气浮法。
1.1重力分离法(沉淀法)
重力分离法常常作为废水处理系统的预处理段，例如采用生化法处理废水时，先经过沉淀池去除大部分固体悬浮物，减少后续生化处理的负荷，经过生化处理之后的出水也要经过二次沉淀池，分离残留的污泥以保证出水的质量。
1.2过滤法
过滤法是利用过滤设施截留废水中固体悬浮物的方法。常用的过滤设备和设施包括格栅、滤网、压滤机和真空过滤机等。
1.3浮选法
浮选法适用于废水中存在大量相对密度接近于水的微小颗粒状物质的情况。这种方法是将空气以微小气泡的形式分布于废水中，气泡吸附在污染物质上浮向水面，形成泡沫浮渣而得到分离。根据注入空气方式的不同，常用的浮选设备分为加压溶气气浮法、射流溶气气浮法和叶轮溶气气浮法。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
1.4吸附法
吸附法是利用吸附剂巨大的比表面积，具有一定的吸附性能，对造纸废水中有机物进行分离，常用的吸附法有：黏土吸附法、粉煤灰吸附法、活性炭吸附法和水解吸附法。活性炭广泛用于废水处理中作为吸附剂以去除引起气味的有机物。活性炭作为吸附剂的最大优点是能够再生(达30次或更多次)，而吸附容量却不会有明显的损失。
1.5离心分离法
离心分离法是指含有悬浮物质的废水在受到高速旋转作用时，由于水与悬浮物质的质量不同，在离心力的作用下得到分离。离心设备分为两种类型：由水流本身旋转产生离心力的旋流式分离机，由设备旋转带动液体旋转产生离心力的离心式分离机。
1.6电渗析技术
电渗析是一种以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作。在外加直流电场作用下，利用膜的选择透过性使黑液中阴、阳离子作定向迁徙，使木素在阳极析出，阴极区回收NaOH。电渗析与传统碱回收系统相结合的生产流程，处理造纸稀黑液可以得到碱和木质素。
1.7超声波膜
与其它膜电解技术相比，超声波膜电解技术能明显提高造纸废水的回收处理效果。虽然膜电解技术是水处理中的一个常用技术。但是如果用来处理造纸废水，则由于膜污染严重，无法达到实用的目的。而对于超声波来说，由于它具有空化作用，保证了膜的正常使用和电解的顺利进行。又由于它具有搅拌作用，和其它膜电解技术比，有较好的实用性。