高速公路污水處理中主要污染分子主要有漂浮物、膠體、溶解態有機物、油脂及各種病菌。污水首先通過格柵去除固體廢棄物和油脂。再經沉淀分離對懸浮物的沉淀分離。污水在經過厭氧槽填料時可去除大分子有機物。沉淀分離之后的上清液在水解酸化槽中經過水解酸化菌種處理，將水中的大分子有機物降解為小分子有機物，在接下來的曝氣槽中經過好氧菌吸附、吸收、氧化為簡單的無機物如CO2、H2O等，已經達到去除有機物的目的;同時由于生物膜的新陳代謝作用，使得部分的老化膜脫落在水中形成懸浮物，經過沉淀槽后顆粒進行自由沉淀，處理之后的水經溢流進入到消毒槽，通過加入次氯酸鈉達到消毒的目的，從而使得污水處理得以達標排放。