制革廢水的一級處理是指制革廢水整個處理工藝中的物化處理階段，它包括物理處理和化學處理兩個方面。一般的物理處理包括過濾、重力沉降和氣浮等方法，而化學處理則包括絮凝、化學沉淀等。20世紀90年代中期，我國對制革廢水處理研究多是絮凝沉淀再配合其他工藝。1994年研究了SPTL-CS復合無機高分子絮凝劑(聚合硫酸鐵的一種改性產品)對制革廢水的處理，發現其對制革廢水中CODCr去除率達70%以上，對重金屬離子Cr3+具有較好的去除效果;1995年提出利用次氯酸鈉氧化法處理制革廢水中的硫化物;1995年則比較了幾種常用的國產混凝劑處理制革廢水的效果，認為聚合硫酸鐵是一種比較有效的混凝劑，工藝上結合采用混凝氣浮，再配合使用PA助凝劑處理制革廢水，可全部去除硫化物，并使出水總鉻$1mg/L，CODCr去除率也可達70%~80%。20世紀90年代末期，針對氣候特點采用化學方法處理制革廢水。1999年針對中國北方氣候特點，提出了混凝沉淀-微濾工藝處理制革廢水，用鋼廠酸洗廢液作混凝劑，將混凝沉淀作為制革廢水的主體處理工藝，其處理效果與聚鐵、聚鋁工藝相比，相差不大，并且適合北方氣候特點，還達到了以廢治廢的目的。

在制革廢水的物化處理中，氣浮處理工藝是一項比較重要的物理處理工藝。它是利用高度分散的微水氣泡作為載體，由這些微小的載體粘附廢水中的污染物，使其密度降低(小于水的密度)而上浮到水面，從而實現廢水的固液分離或液液分離的操作過程。介紹一種CAF空穴氣浮的方法，CAF系統是專門為了去除工業和城市污水中的油脂、膠狀物以及固體懸浮物而設計的氣浮系統。其原理是利用空穴曝氣機產生的“微氣泡”與未經處理的廢水充分混合，在“微泡”呈螺旋狀上浮到污水表面的過程中將空氣中的氧氣傳遞于水中，同時由于溶氣水和廢水之間密度的不平衡所產生的垂直向上的浮力，把污水中呈微粒狀的廢棄物帶到水面上，并將其除去。CAF系統與其他氣浮系統相比具有操作簡單，效率高，省，運行費用低，配套完整性好，占地面積小等特點。20世紀90年代末期，人們提出要在制革廢水中實行綠色化學技術。綠色化學是指用化學技術和方法來減少或消除對人類或環境有害的原料、產品、副產物、溶劑、試劑等的使用和生產，使化學研究向對人類低毒害和對環境少污染的方向發展。1998年從綠色化學的角度尋找解決制革廢水的方法。提出要在制革生產過程中采用綠色化學技術，通過使用少污染或無污染的皮革化學品和清潔生產工藝技術，減少或消除大部分的污染源;同時通過使用高吸收材料和循環工藝，使化工輔料的用量減少，廢液排出量減少。在此基礎上，回收利用制革下腳料和廢棄物，大限度降低污染，提高綜合效益。