由于造纸废水由三种废水组成黑液、打浆机废水和造纸机废水，因此它的回收利用主要是针对这三种废水展开。
1、黑液的回收利用
(1)传统碱回收法(燃烧法)
造纸工业上用碱量很大，每生产1t纸浆需要200~400kg烧碱。在蒸煮后排出的黑液中有35%左右的无机物，其主要成分是游离的NaOH、Na2S、Na2SO4及和有机物结合的其他钠盐。回收碱的目的就是将这些钠盐转化为NaOH和Na2S回收利用，以降低成本，并减少对水体的污染。
(2)湿式氧化法
湿式空气氧化是指在高温、高压下，废水中的有机物被氧化分解的过程，其氧化程度取决与所使用的温度和压力。此方法适用于烧碱法黑液。
(3)湿式裂化法
湿式裂化法回收稻草浆黑液为我国独创的新技术。黑液在20MPa，360摄氏度左右进行湿式裂化反应15~30min，黑液中的有机物转化为气体、焦油、炭粉和有机酸，硅酸钠在高CO2分压下转化为Si2沉淀。然后在常压下用沉降法将裂化产物分离，分理出的液体可苛化回收碱。
(4)SCA-比列若得法
此方法的基本原理与空气氧化法相近似。将浓缩到50%~60%的黑液，在氧气不足的条件下，在热分解炉内进行瞬间热分离，分解产物为Na2CO3、H2S、C等。
(5)黑液的综合利用办法
回收硫酸盐松节油、用黑液制取胡敏酸氨、回收塔罗油，用黑液制取二甲基亚矾等。另外还可以回收木质素，生产酒精和酵母。
2、打浆机废水回收利用
纸浆经过打浆机排出的废水，其所含成分与黑液相同，只不过浓度较低。由于所含的有机物质(纤维和碱等)数量少，回收较困难，但废水中的总固体、悬浮物和BOD5仍然很高，直接排放对水体污染仍很严重，因此需要进行处理。主要处理方法包括混凝沉淀法、气浮法、活性污泥法、稳定塘法、生物滤池法及A/O法等。
3、造纸机废水回收利用
从造纸机上排出的废水中含有大量纤维，如不回收利用，将造成很大浪费，因此对造纸机器废水必须加以充分的回收和重复利用。这些水部分可以用来稀释纸浆，部分送至打浆工程使用(吸水箱和伏锟所压出的废水)，打浆工程用不了的废水，应送到回收装置进行饲料回收。