Metode pročišćavanja crne vode koriste fizičke, biološke i kemijske metode za pročišćavanje krutog i tekućeg organskog i anorganskog otpada, poznatog kao kanalizacija, koju ljudi proizvode tjelesnim izlučivanjem i kućnim aktivnostima, kao i poljoprivrednim, industrijskim i komercijalnim aktivnostima. Ciljevi su ukloniti krute tvari, razgraditi organske spojeve, eliminirati mikroorganizme koji uzrokuju bolesti, ukloniti štetne kemijske tvari te spriječiti ili eliminirati uvredljive i štetne mirise i promjenu boje tla. Različite vrste pročišćavanja crne vode uključuju septičke jame, otpadne bazene, drenažna polja, kemikalije, biodigestere, zahode za kompostiranje i sustave za recikliranje crne vode.
Koliko je učinkovita metoda obrade crne ili sive vode u tretiranju biološkog dijela toka otpada možda je najvažniji čimbenik kada se razmatraju različite vrste obrade vode. Ovaj dio sadrži bakterije, viruse i protozoe koji uzrokuju bolesti kod ljudi. Crna voda također može sadržavati štetne anorganske kemijske elemente, kao što su dušik i fosfor, koji se obično nalaze u gnojivima, kao i potencijalno otrovne teške metale, kao što su kadmij i živa.
Septičke jame i drenažna polja su bile i nastavljaju biti najčešći tip sustava za pročišćavanje crne vode na licu mjesta u Sjedinjenim Državama za domove i male skupine domova koji nisu povezani s centraliziranom, obično komunalnom, otpadnom vodom ili sustav za pročišćavanje otpadnih voda. Obično koriste fizička i biološka sredstva za obradu crne vode. Prvi uključuju perkolaciju i filtraciju – kroz šljunak, pijesak i aktivni ugljen. Potonji koriste prednosti anaerobne i aerobne probave prirodnim bakterijama za obradu vode.
Liječenje crne vode također može uključivati dodavanje kemikalija, kao što je klor, za dezinfekciju crne vode. Osim toga, mogu se dodati kemikalije koje izazivaju reakcije koje rezultiraju uklanjanjem štetnih organskih i anorganskih tvari. Na suprotnom kraju ljestvice kvalitete pročišćavanja, otpadne vode ili jame se dugo koriste kao često jeftinija alternativa, jer su zapečaćeni spremnici dizajnirani jednostavno da drže kanalizaciju dok se ne ispumpaju i transportiraju negdje drugdje na obradu.
Koriste se i alternative koje nastoje oponašati prirodni način tretiranja crne vode jer se smatraju manje ekološki štetnim. To uključuje biodigestere, umjetne močvare i tršćake, zahode za kompostiranje i sustave za recikliranje crne vode. Biodigestori obično nastoje učinkovitije i učinkovitije koristiti anaerobnu i aerobnu probavu za liječenje crne vode. Biljke koje apsorbiraju dušik, fosfor, pa čak i metale mogu se posaditi u umjetno močvarno zemljište ili gredicu trske.
Sustavi za recikliranje crne vode čine drugu kategoriju sustava za obradu crne vode. Općenito, oni također obično koriste različite vrste fizikalnih, bioloških i kemijskih metoda za obradu crne vode. Razlika između ove i drugih vrsta tretmana je u tome što se pročišćena voda zatim reciklira natrag u petlju sustava crne vode umjesto da se ispušta.