城市污水处理厂主要采用的方法有物理法、生物法和化学法。物理法主要包括格栅、沉淀、过滤等过程，主要用于去除污水中的悬浮物和颗粒物。生物法分为好氧生物处理和厌氧生物处理，分别适用于不同类型的有机污染物。化学法则是通过添加化学药剂来改变污染物的性质，使其易于去除。以下将详细介绍这三种方法。

首先，物理法是城市污水处理厂中最为基础的处理方法。通过格栅、沉淀和过滤等环节，可以有效去除污水中的悬浮物和颗粒物。格栅主要用来拦截较大的固体物质，如塑料袋、树枝等，防止它们进入后续的处理环节。沉淀则是利用重力作用，使污水中的固体物质沉淀到底部，形成污泥。过滤则是通过细密的滤网，进一步去除污水中的微小颗粒物。

其次，生物法是城市污水处理厂中应用最为广泛的方法。好氧生物处理是指在有氧条件下，利用好氧微生物将有机污染物分解为二氧化碳、水和其他无害物质。这种方法适用于处理生活污水、工业废水中的有机污染物。厌氧生物处理则是在无氧条件下，利用厌氧微生物将有机污染物分解为甲烷、二氧化碳和水。这种方法适用于处理高浓度有机废水，如养殖废水、垃圾渗滤液等。

再次，化学法是城市污水处理厂中的一种辅助处理方法。通过添加化学药剂，可以改变污染物的性质，使其易于去除。例如，在处理重金属离子时，可以添加沉淀剂，使重金属离子与沉淀剂反应生成沉淀物，从而去除污水中的重金属离子。此外，化学法还可以用于处理难降解有机物、氮、磷等污染物。

在城市污水处理厂的实际运行中，通常会采用多种处理方法相结合的方式，以提高处理效果。例如，在处理生活污水时，首先采用物理法去除悬浮物和颗粒物，然后采用生物法处理有机污染物，最后采用化学法去除难降解有机物和重金属离子。

此外，城市污水处理厂在处理过程中还需注意以下几点：

1. 预处理：在进入处理系统之前，对污水进行预处理，如调节pH值、去除油脂等，以提高后续处理效果。

2. 监测：对污水处理过程中的各项指标进行实时监测，如pH值、溶解氧、污泥浓度等，以确保处理效果。

3. 运行管理：加强污水处理厂的运行管理，确保设备正常运行，降低能耗和运行成本。

4. 污泥处理：对产生的污泥进行妥善处理，如浓缩、稳定、脱水等，以减少对环境的影响。

总之，城市污水处理厂主要采用物理法、生物法和化学法进行处理。在实际运行中，还需注意预处理、监测、运行管理和污泥处理等方面，以确保污水处理效果和环境保护。