Nước thải từ quá trình sản xuất được dẫn qua lưới chắn rác để loại bỏ rác và tạp chất có trong nước thải. Sau đó nước được dẫn qua một bể thu gom nước thải. Nước thải từ bể thu gom được bơm lên bể phản ứng để diễn ra phản ứng feton, oxi hóa các chất hữu cơ khó phân hủy, mạch dài thành các hợp chất đơn giản, dễ phân hủy. Các hóa chất FeSO4, H2O2 và HCl được bơm vào bể để duy trình pH =3 – 4, quá trình phản ứng sinh ra Fe3+ đóng vai trò như là chất keo tụ. Do vậy nước ra khỏi bể feton được dẫn qua bể tạo bông để điều chỉnh pH về trung tính (pH > 7), để diễn ra quá trình keo tụ, tạo các bong cặn có kích thước lớn. Công đoạn này các hóa chất NaOH, polymer anion được thêm vào bể. Nước thải tiếp tục được dẫn qua bể lắng 1 để lắng các bông cặn, loải bỏ SS và các hợp chất hữu cơ khó phân hủy.

Nước từ bể lắng 1 được dẫn qua bể trung gian để chứa nước và sục khí để loại bỏ các sản phẩm của quá trình phân hủy feton. Nước từ bể trung gian được bơm lên bể vi sinh để xảy ra quá trình loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan trong nước bỡi các vi sinh vật có trong nước.

Hỗn hợp bùn và nước thải được dẫn qua bể lắng 2 để lắng bùn vi sinh. Bùn vi sinh lắng ở đáy được hồi lưu lạ bể hiếu khí để duy trì nồng độ vi sinh trong bể thích hợp. Phần bùn dư được thải về bể chứ bùn. Phần nước trong được dẫn qua bể khử trùng để loại bỏ các vi sinh vật có hại trong nước thải. Nước từ bể khử trùng được bơm ra cống thoát nước thải của KCN.

Do đặc tính cảu nước thải sản xuất sơn là hàm lượng SS, COD thường rất cao nên việc xử lý nước thải sơn bằng phương phương keo tụ sẽ đạt hiệu quả xử lý cao.

Cơ chế của quá trình keo tụ là: các hạt cặn lơ lửng trong nước đều mang điện tích âm hoặc dương. Với các hạt rắn có nguồn gốc Silic, các hợp chất hữu cơ đều có diện tích âm. Các hạt mang điện tích âm này sẽ hút các ion trái dấu. Một số ion trái dấu đó sẽ bị hút chặt vào hạt rắn đến mức chúng chuyển động cùng hạt rắn do đó tạo thành một mặt trượt. Xung quanh lớp ion trái dấu bên trong này là lớp ion bên ngoài mà hầu hết là các ion trái dấu, nhưng chúng bị hút bám vào mốt chất lỏng và có thể dễ dàng bị trượt ra. (Xem chi tiết : Cơ chế và tính chất của quá trình keo tụ tạo bông )

Hiệu quả keo tụ phụ thuộc vào hóa trị ion, chất keo tụ mang điện tích trái dấu và điện tích của hạt. Hóa trị ion càng lớn thì hiệu quả keo tụ càng cao.

Các hóa chất dùng cho quá trình keo tụ: phèn sắt, phèn nhôm, PAC.

Áp dụng phương pháp keo tụ có ưu điểm: có thể áp dụng khi nước nguồn dao động, hiệu quả cao hơn lắng sơ bộ, hiệu quả khử độ màu, độ đục cao, thiệt bị gọn, ít tốn diện tích, hóa chất sử dụng dễ kiếm, giá thành thấp.

Nước thải nhà máy sơn gồm các chất tạo màng, dung môi, bột màu, các phụ gia, có khả năng ây ô nhiễm với độ phân tán, độ bền nhiệt động học, hoạt tính hóa học khác nhau, vì vậy nước thải sơn có độ độc rất cao. Một trong những phương pháp được dùng để xử lý nước thải sản xuất sơn đó là phương pháp Fenton.

Từ đầu những năm 70 người ta đã đưa ra một quy trình áp dụng nguyên tắc phản ứng Fenton để xử lý ô nhiễm nước thải có độc tính cao mà theo đó hydro peroxyt phản ứng với sắt (II) sunfat sẽ tạo ra gốc tự do hydro có khả năng phá hủy các chất hữu cơ. Trong một số trường hợp nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn, một số chất hữu cơ sẽ chuyển hóa thành CO2 và nước. Phản ứng Fenton cần có xúc tác và chất hóa oxy hóa. Chất xúc tác có thể là muối sắt II hoặc sắt III, còn chất oxy hóa là hydro peroxit (H2O2).

Phương pháp oxy hóa sử dụng phản ứng Fenton đạt hiệu quả phá hủy chất ô nhiễm rất cao. Đối với nước thải ngành sản xuất sơn, hiệu quả xử lý COD đạt khoảng 80%.