廢水集水池的作用是匯集、儲存和均衡廢水的水質水量。各個車間的生產廢水，其排出的廢水水量和水質一般來說是不均衡的，生產時有廢水，不生產時就沒有廢水，甚至在一日之內或班產之間都可能有很大的變化，特別是精細化工行業的廢水，如果清濁廢水不分流，則工藝濃廢水與輕污染廢水的水質水量變化很大，這種變化對廢水處理設施設備的正常操作及處理效果是很不利的，甚至是有害的。

因此廢水在進入主要污水處理系統前，都要設置一個有一定容積的廢水集水池，將廢水儲存起來并使其均質均量，以保證廢水處理設備和設施的正常運行。