涂料化工企业的废水处理设备种类繁多，通常根据废水特性和处理工艺流程，由预处理、生化处理、深度处理及配套设备等几大类构成，形成一套完整的系统。
预处理设备主要用于去除废水中的悬浮物、油类、重金属及部分难降解有机物，为后续处理创造条件。格栅和调节池是前端设备，格栅拦截大块杂质，调节池则起到均化水质、均衡水量的作用，缓解生产波动对系统的冲击。气浮装置（如溶气气浮DAF）利用微小气泡粘附水中的油滴和悬浮物，使其上浮分离，特别适合去除乳化油和轻质悬浮物。混凝沉淀池通过投加混凝剂和絮凝剂，使细小颗粒凝聚成大矾花，在沉淀区沉降去除，能有效降低浊度、色度和部分COD。对于高盐或高毒性废水，还可能配备电化学氧化或微电解设备，作为深度预处理手段，破坏有毒物质结构，提高废水可生化性。
生化处理设备是降解有机污染物的核心。根据氧气需求，主要分为好氧和厌氧两大类。水解酸化池常作为生化处理的前端，利用水解菌将大分子有机物分解为小分子，提高B/C比，改善可生化性。好氧处理设备如接触氧化池、活性污泥法反应器（如SBR、CASS）和曝气生物滤池（BAF），在充氧条件下，利用好氧微生物的新陈代谢作用，将溶解性有机物转化为二氧化碳和水。这些设备需配备鼓风机和曝气器（如微孔曝气管）提供氧气。厌氧处理设备如UASB（式厌氧污泥床）、IC（内循环厌氧反应器）则在无氧条件下运行，利用厌氧菌将有机物分解为沼气（甲烷），具有负荷高、产泥少、可回收能源的优点，适合处理高浓度有机废水。
深度处理设备用于进一步去除生化出水中残留的难降解有机物、色度和微量污染物，确保出水达标或回用。臭氧氧化塔或芬顿反应器属于深度氧化技术，能产生强氧化性的羟基自由基，矿化有机物。活性炭吸附塔利用活性炭巨大的比表面积吸附小分子有机物和色度，适用于水质精处理。膜分离系统是实现中水回用的关键，包括超滤（UF）用于去除悬浮物和胶体，反渗透（RO）则能脱除绝大部分离子和有机物，产水水质高。膜系统需配备自清洗过滤器和高压泵等辅助设备。
此外，污泥处理设备必不可少。生化和物化过程会产生大量污泥，需经污泥浓缩池减容后，通过板框压滤机或带式压滤机进行脱水，形成含水率较低的泥饼，便于外运处置。整个系统还离不开提升泵、加药装置（用于投加酸、碱、混凝剂等）、在线监测仪表（pH、COD、流量计等）和控制系统，以实现自动化、稳定化运行。
