废水处理设备的原理主要包括物理处理、化学处理和生物处理。以下是详细介绍：
物理处理。物理处理是废水处理的第一步，主要通过沉淀、过滤等方式去除废水中的悬浮物和固体杂质。沉淀池利用重力作用使废水中的悬浮物自然沉降到底部，实现固液分离。过滤则是通过滤料（如石英砂、活性炭等）的截留作用，进一步去除废水中的微小颗粒和杂质。
化学处理。化学处理主要利用化学反应去除废水中的特定成分，如重金属、有机物等。常用的化学处理方法包括中和、氧化、还原等。中和法通过投加酸或碱，调节废水的pH值，使其达到后续处理工艺的要求。氧化法则利用氧化剂将废水中的有机物转化为无机物，降低其毒性。
生物处理。生物处理是废水处理的核心环节，通过微生物的代谢作用降解废水中的有机物。活性污泥法是最常见的生物处理方法，通过培养和驯化活性污泥，使其吸附并降解废水中的有机物。生物滤池则是利用微生物在填料上的生长，实现对废水的生物处理。
此外，还有一些特殊的处理技术，如膜生物反应器（MBR）工艺，它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池，强化了生物反应器的功能。