目前来看，我国核废水icon处理方法在实际生产应用中存在明显的分层。
第一层次为传统的处理技术，如沉淀法、离子交换法、蒸发浓缩法等，成熟度高、应用较广、系统可靠，但投入偏大，有一定二次风险。
第二层次为新工艺和新技术，如膜处理法、生物处理法、泡沫分离技术等，经济性强但实际研发投入不足或周期较短导致暂未能实现大规模应用。
1、蒸发浓缩法
废水中的放射性核素，特别是不可挥发性的放射性核素都留在了残液中，因此将放射性废水通过蒸发浓缩法处理，能将大部分的放射性核素（除氚、碘等极少数元素外）浓缩在蒸发残液中。
蒸发浓缩法有很高的去污系数和浓缩系数，灵活性大。可处理高、中放射性废水，也可处理低放射性废水；可以单独使用，也可以与其他方法联合使用，是一种行之有效又可靠的方法。
但蒸发浓缩法也存在一些缺陷，该方法不适合处理含有挥发性核素和易起泡的废水，热能消耗大，运行成本高，蒸汽发生器容易腐蚀、结垢，不易气液分离，还存在爆炸等安全问题。
2、离子交换法
离子交换法是用离子交换剂分离除去水中呈离子状态放射性核素的一种方法。
由于用离子交换树脂处理放射性废水具有操作简便、容易实现自动化、去污净化效果好的优点，因此离子交换法已经被广泛运用于放射性废水处理工艺中。
值得一提的是，由于离子交换树脂适用于含盐量较低的废液（含盐量较高时费用较高），因此现在许多处理放射性废液的离子交换工艺主要是几种方法的组合。
比如，絮凝-离子交换、絮凝-电渗析-离子交换、蒸馏-离子交换、反渗透-选择吸附、超滤-反渗透-电渗析等，组合工艺能获得高去污系数，且比较经济、合理。
3、化学沉淀法
沉淀法是目前处理中、低放废水较为成熟和常用方法之一。
其原理是由于放射性核素多以离子或胶体形式存在于溶液中，通过加入絮凝剂或载体物质发生沉淀、共沉淀的反应将放射性核素从废水中去除，从而达到净化废水的目的。
化学沉淀法的优点是工艺流程和设备简单、费用低廉、可处理杂质（悬浮颗粒、胶体、有机物等）较多的废水。
但同时，其也存在一些较为突出问题，例如去污因子较低、减容倍数偏小；产生污泥需要二次处理，增加了处理工作量及二次污染风险等。
除此之外，该方法难以实现自动化连续运行也是限制其进一步发展和应用的重要因素。
4、膜处理法
膜分离法是一种新型分离技术，借助选择透过性的薄膜，以压力差、温度差、电位差等为动力，对放射性废水混合物实现分离。
该过程具有无相变、分离效率高、能耗低、工艺和设备简单、操作简便等特点，在国外发达国家已实现工业化。
需要说明的是，由于膜处理对水质的要求较高，所以一般需要与其它废水处理技术相结合，如过滤、吸附等。若需要对废水进行高度浓缩，则还需要蒸发过程。
对于含有不溶性颗粒、胶体及悬浮物的废水，核素往往存在于颗粒、胶体及悬浮物上，通过对废水进行常规的预处理，不仅可以除去部分的放射性核素，还可以为后续的膜处理方法提供满足要求的水质。
5、生物处理法
当含有有机物质的放射性废水难以用蒸发和离子交换等方法处理时，可以先经过生物处理使废水中的有机污染物矿化为无机物，为后续的处理创造条件。
生物处理法是利用微生物菌体作为生物处理剂，富集回收处理存在于放射性废水里放射性核素的新兴放射性废水处理方法，具有价格低廉、操作简便、不产生二次污染物等突出优势。
微生物和放射性核素的相互作用方式较多，有沉淀作用，氧化还原作用，静电吸附作用等。其主要原理是利用生物产生、分泌的物质同放射性核素进行相互作用。
相关研究表明，原核微生物在金属离子还原过程中具有很高的效率，而且进一步细菌在地下水溶解铀的处理中可扮演重要的作用。
但遗憾的是，现有微生物对水质的适应能力较弱，易受到环境中温度，pH值，有机物种类和含量等因素变化的影响，使得生物处理法在应用中受到很大限制。
6、泡沫分离技术
在核电运行及核燃料循环的各个环节中会产生大量含有金属离子的放射性废液，传统的处理方法普遍存在投资大、处理效果差等缺点。
近年来，将泡沫分离技术运用在去除放射性废液中微量金属离子是一个热点。放射性废液中的金属离子与加入的化学试剂形成沉淀物或与加入的表面活性剂形成配合物被泡沫带出，该过程的主要影响因素包括活性剂的种类及浓度、溶液的 pH 值和气体流量的大小。
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