在制革企业生产过程中，准备和鞣制阶段会产生大量的废水。这些废水主要特点是：水量大、水质和水量波动大、污染负荷高、碱性大、色度重、悬浮物含量高、可生化性弱，毒性大。在制革废水中含有较高浓度的硫酸根离子和氯离子，以及微生物难以降解的有机物和铬等。所以，在处理这种废水的时候，需要考虑设计的工艺，需要具有抗冲击性，能适应高浓度盐类。需要先进行预处理，将这些高浓度有机物，降解为小分子无机盐，或进行沉降。调节处理工艺中废水的pH值和浓度，以增强废水的微生物可生化降解能力。
制革加工中会添加各种化学药剂，所以废水中包含的污染物很多。除了之外，还会存留硫化物、胶原蛋白、油脂、动植物纤维、固体物质、染料等。制革工业一般会有脱脂、脱毛、软化、鞣制、染色加工、干燥、整理修饰等工艺。加工的每个阶段，都会添加多种化学药品，每个阶段都会有不同成分和含量的废水。悬浮物浓度高，而且存在油脂，容易导致腐败，污染量大，产生的气味浓，色度重。在废水处理的过程中，这些是需要提前处理的问题。废水中含有重金属，这是非常不利于污水达标排放的。如果重金属和其他污染物一起处理的话，可能会增加后续处理的负担，容易产生二次污染，造成处理成本过高。
含硫废水的预处理方法有酸化法、化学沉淀法和氧化法。含铬废水的预处理一般采用碱沉淀法。传统的预处理法，是采用多级反应池的串联运行，占据面积大，管网布置繁琐，化学药剂用量多，污泥产量大，运行困难等。新型的污水预处理，会将多种方法综合起来，工艺简单，设计周密。目前，逐步趋向自动化，精准化，创新化，节能降耗，降低成本。经过预处理之后的废水，一般会含硫、铬鞣等污染物。要进行二级处理，一级采用物理化学方法，比如格栅、滤网、沉砂池、调节池、沉淀池等，通常会采用混凝和絮凝沉淀。二级处理主要以生化方法为主，一般成熟的工艺有氧化沟，也有交替厌氧和好氧的活性污泥法、接触氧化法等或多种方法的组合。
在制革废水处理中，使用比较多是工艺方法是氧化沟、SBR和接触氧化法。除此之外，也有用到SBBR和UASB的。氧化沟是一种改良的活性污泥法，曝气池呈现封闭的沟渠形，使得废水在沟渠内来回翻滚，循环回流。目的是和活性污泥混合液能够充分反应，增强其处理效果。SBR处理皮革废水，具有承受负荷量大的特点。耐冲击，能够很好的实现污泥沉淀，运行效率高，操作相对简单一些。生物接触氧化法，一般是和其他工艺同时使用，比如生物膜，活性污泥等。在处理的过程中，兼顾了预处理的功能，同时能够深度氧化，提高生化处理效率，保障了出水水质的稳定。工艺设备更新换代很快，设计方法也日益完善。