稀有金属种类很多，据其物理和化学性质、赋存状态、生产工艺等，从技术上分为稀有轻金属、稀有难熔金属、稀土金属、稀有分散金属、稀有贵金属和稀有放射性金属等六类。稀有金属冶炼废水除含有金属离子外，还含有砷和氟等污染物，废水多呈酸性。除稀有放射性金属生产废水处理具有特异性外，其他几类废水处理有其相似性。
    稀有金属冶炼厂废水大都采用清污分流，对生产工艺有害物质含量高的母液，一般采用蒸发浓缩法，回收其中的有用物质。如从钨母液中回收氟化钙。或返回生产中使用，如硫酸萃取法制取氢氧化铍流程中，反萃后的含铍沉淀废液，返回使用。必须外排的少量废水，一般采用化学法处理。根据废水水质不同分别投加石灰、氢氧化钠、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝等化学药剂。
    含砷废水中所含的砷多以砷酸或亚砷酸的形式存在，单纯使用中和处理不能取得良好的去除效果，氢氧化物具有良好的吸附性能，利用他的这一性质能取得较高的共沉效果。如石灰法、石灰-铁盐法、硫化法、软锰矿法等化学沉降法，除此之外还有吸附处理法、离子交换法、生物处理法等处理方法。石灰法、石灰-铁盐法处理含砷废水流程如图所示：

石灰法处理流程

石灰-铁盐法处理流程

    含铍废水用石灰法处理，经沉淀后去除率可达98%左右，过滤后可提高到99%以上，处理后水中铍含量可降至1ug/L以下，处理效果较用三氯化铁、硫酸铝好。
    含钒废水用三氯化铁处理，混凝澄清后去除率可达90%以上，过滤后可提高到95%以上，处理效果一般比投加石灰或硫酸铝好。
    中、低水平放射性废水用石灰、三氯化铁处理，可去除铌97%-98%、锶90%-97%、用硫酸铝可去除锶56%、铯20%、对去除铀冶炼废水中的镭等低水平放射性废水用锰矿过滤处理，去除率约为64%-90%。
    离子交换及活性炭吸附多用于最后处理。
    生物处理一般用于含量大的有机物质、稀有金属浓度较低的废水。生物法用于铍的二级处理时，废水含铍的浓度不能超过0.01mg/L。用活性污泥处理含钒废水，活性污泥每克吸收钒达6.8mg，未出现不利影响；超过此量则开始影响生物群体。