La mayor parte del tratamiento de aguas residuales de Wiesbaden se realiza en la depuradora principal de Salzbachtal. En ella se depuran diariamente una media de 50 millones de litros de aguas residuales procedentes de los distritos de Auringen, Bierstadt, Dotzheim (parcialmente), Erbenheim, Heßloch, Igstadt, Klarenthal, Kloppenheim, Medenbach, Naurod, Rambach y Sonnenberg. La segunda depuradora que sigue en funcionamiento es la de Biebrich. Allí se trata el resto de las aguas residuales de Wiesbaden, una media de 18 millones de litros diarios. Aquí se tratan las aguas residuales de Biebrich, Dotzheim (parcialmente), Frauenstein, Amöneburg, Kastel, Kostheim y Schierstein. Breckenheim, Delkenheim y Nordenstadt, cuyas aguas residuales van a parar a la mancomunidad de aguas residuales de Flörsheim, constituyen una excepción. Todas las depuradoras más pequeñas que se construyeron en el siglo XX en diversas partes de Wiesbaden y en lugares incorporados por Wiesbaden se cerraron en 2001 o 2006.

Se distinguen dos etapas en el tratamiento de las aguas residuales: el tratamiento mecánico, en el que las aguas residuales se liberan de contaminantes gruesos, y el tratamiento biológico, en el que los compuestos de carbono, fosfatos y nitrógeno amoniacal contenidos en las aguas residuales son descompuestos en gran medida por bacterias.

La depuradora principal de Wiesbaden se construyó en 1884 en el valle de Salzbachtal -para una zona de captación correspondiente a la del centro de la ciudad actual- como la primera depuradora de gran capacidad de depuración de su época. Constaba de tres tanques de sedimentación de 30 metros de largo y 10 metros de ancho en los que se podían depurar unos 2.500 metros cúbicos de aguas residuales con leche de cal y adición de aire comprimido. En años posteriores se mejoró el grado de depuración mediante el uso de diferentes tamices. Los tamices de arpa, rotativos y de cuerda también eliminaban los contaminantes gruesos. En el último año de la Segunda Guerra Mundial, esta planta de cribado fue destruida por las bombas.

En los años siguientes, las aguas residuales del centro de Wiesbaden fluyeron completamente sin depurar hacia el Salzbach y, a través de éste, hacia el Rin. En 1950 se iniciaron las obras de construcción de una depuradora mecánica con digestión de lodos en el mismo lugar, que entró en funcionamiento dos años más tarde. Entre 1952 y 1962, la planta se amplió y mejoró paso a paso. En esta depuradora se podían tratar las aguas residuales de 150.000 habitantes. Sin embargo, pronto se quedó pequeña y completamente sobrecargada. Por ello, en la década de 1970 se construyó una nueva planta: Se pusieron en funcionamiento sucesivamente la etapa de tratamiento mecánico (1974), la etapa de deshidratación de lodos (1975), las torres de digestión (1976) y la nueva etapa de tratamiento biológico (1977). 22 años después, la modernización de la depuradora principal volvía a estar en el orden del día. En total, la planta se reconstruyó en un periodo de ocho años (1995-2003), sin interrumpir su funcionamiento.

Desde hace algunos años, Wiesbaden cuenta con una de las depuradoras más modernas de Europa. La depuradora de Biebrich se construyó en 1905 en el distrito de "Rheinfeld" como planta de cribado para el tratamiento de aguas residuales. Varias cribas y tamices eliminaban los contaminantes gruesos de las aguas residuales. Los contaminantes restantes podían verterse al río sin problemas durante décadas gracias a la gran capacidad de autolimpieza del Rin. Esta situación cambió bruscamente tras la Segunda Guerra Mundial. En 1963 se inició la construcción de una depuradora mecánico-biológica en un emplazamiento no lejos de la antigua planta, que se amplió en la década de 1970. La depuradora de Biebrich se modernizó en dos fases entre 1999 y 2008. En primer lugar, se modernizó la canalización. Desde su finalización (2001), todo el proceso de tratamiento de aguas residuales se realiza en un solo edificio. Esto elimina prácticamente las molestias por ruido y olores. En agosto de 2008 se puso en funcionamiento el nuevo camino de lodos, tras cuatro años de obras. Una vez concluida la modernización de la depuradora de Biebrich, se clausuraron las dos depuradoras de Kostheim y Kastel, construidas en 1957/58 y 1968. Desde entonces, las aguas residuales de AKK se conducen a Biebrich para su tratamiento a través de estaciones de bombeo y alcantarillas.

En 1976, la mancomunidad de aguas residuales de Naurod-Auringen puso en funcionamiento la depuradora de Auringen, de nueva construcción. En 1977, en el marco de la reforma regional, se transfirió la responsabilidad a la empresa de saneamiento de la ciudad de Wiesbaden. La depuradora se amplió en 1984 y se clausuró en 2006. De 1970 a 2006, las aguas residuales de Medenbach se trataron en la depuradora construida fuera de la ciudad. Desde 2006, las aguas residuales de los tres suburbios se canalizan a través de estaciones de bombeo y alcantarillas hasta la depuradora principal para su depuración.