化肥廠廢水中的主要污染物為：氰化物、硫化物、氨氮等有毒有害物質，對環境的污染，處理此類廢水時，選擇的處理工藝有 ，主要包括：生化法、絮凝沉淀法、吸附法、離子交換法、臭氧氧化法、膜分離技術等，在實際應用時，都是處理方法相互配合，以達到極佳的處理效果，同時可以大限度的節約處理成本。化肥廠廢水主要來自合成氨、尿素車間的高濃度氨氮廢水，這部分廢水氨氮主要存在形式為無機氨，化肥廠廢水中的主要超標污染物指標為氨氮、硫化物、和總氰化物，此類水質具有氨氮含量高，并含有聚丙烯酰胺有毒的總氰化物及硫化物的特點，且此類污水的可生化性較差（主要是化學需氧量較低和氨氮含量較高），氨氮是化肥廠廢水的主要污染物，進入水體可以引起水體富營養化，導致水質惡化，使排放受到嚴格限制。

化肥廠污水中的主要污染物氨氮是引起水體富營養化和污染環境的一種重要污染物質，目前幾乎所有的受污染水域中，氨氮都是主要的污染物之一，水體富營養化已經危害農業、漁業、旅游業等諸多行業，也對飲水衛生和食品放心構成了巨大的威脅，水體污染特別是水體富營養化已經成為 經濟發展重要的影響因素，化肥工業廢水中常含有高濃度氨氮，是廢水中氨氮主要來源之一，因此，如何去除化肥工業廢水中的氨氮成了當今廢水處理中的一個重要問題，在處理化肥廠廢水時，無論采用何種工藝及方法，大體的處理流程可以分為三步。
步：預處理。可以采用格柵過濾、水質水量調節、化學沉淀、上浮、隔油等方法，對化肥廠廢水進行初步的凈化處理，目的是分離水中的懸浮固體物、膠體物、浮油、重油等雜質，預處理之后，廢水中的大顆粒懸浮物、油脂等物質基本清理干凈。
第二步：生物法凈化。采用生物法對化肥廠廢水進行凈化處理，是利用微生物的降解作用，可以將廢水中的有機溶解物質和膠體物質進行生化降解，可以有效降低水中的氨氮含量及COD等含量，生化法處理之后的廢水水質基本可以達標排放，反應池底部的污泥可以加入陽離子聚丙烯酰胺，進行污泥脫水處理，之后這類污泥可以根據實際情況外排或者用在其他行業中，若是水質比較復雜，COD含量、色度等指標沒有達標，就需要進行深度凈化了。
第三步：深度凈化。采用的多是活性炭吸附法、臭氧氧化法、離子交換法、膜分離法等技術，目的是降低廢水中的COD含量和色度，吸附水中的臭味、異味等，以及一些微生物難以降解的有機污染物和溶解性無機污染物，將廢水凈化達標。
需要注意的是，由于各個化肥廠的廢水水質、水量、處理各不相同，因此，處理時選擇的處理方法也存在很大的差異，在整個化肥廠廢水處理過程中，用到的凈水藥劑主要是聚氯化鋁和聚丙烯酰胺，其中，在廢水絮凝沉淀工序中，使用的多是億騰聚氯化鋁和陰離子聚丙烯酰胺的藥劑組合，而在污泥脫水處理中，選擇的多是陽離子，在選擇的時候，要根據水質情況進行選型。