城市污水處理工藝一般根據(jù) 城市污水的利用或排放去向并考慮水體的自然凈化能力，確定污水的處理程度及相應(yīng)的處理工藝。處理后的污水，無論用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)或是回灌補充地下水，都必須符合國家頒發(fā)的有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理工藝。污水一級處理應(yīng)用物理方法，如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)。污水二級處理主要是應(yīng)用生物處理方法，即通過微生物的代謝作用進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程，將污水中的各種復(fù)雜的有機物氧化降解為簡單的物質(zhì)。生物物理對污水水質(zhì)、水溫、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三級處理是在一、二級處理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學(xué)方法去除污水中難溶解的有機物、磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)。污水中的污染物組成非常復(fù)雜，常常需要以上幾種方法組合，才能達(dá)到處理要求。

污水一級處理為預(yù)處理，二級處理為主體，處理后的污水一般能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。三級處理為深度處理，出水水質(zhì)較好，甚至能達(dá)到飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但處理費用高，除在一些極度缺水的國家和地區(qū)外，應(yīng)用較少。目前我國許多城市正在籌建和擴建污水二級處理廠，以解決日益嚴(yán)重的水污染問題。

傳統(tǒng)活性污泥法已經(jīng)有近90 年的歷史, 其主要處理構(gòu)筑物是曝氣池和沉淀池。污水中的有機物在曝氣池內(nèi)停留一段時間后, 絕大部分被曝氣池中的微生物吸附, 隨即氧化分解成無機物。在沉淀池中, 呈絮狀的微生物絮體———活性污泥下沉, 而上部的清液溢流排放。為了保持曝氣池中污泥的濃度, 沉淀后的部分活性污泥又回流到曝氣池中。該工藝的特點是有機物去除率高、污泥負(fù)荷高、池容積小、電耗省、運行費用低。此法穩(wěn)定可靠, 已經(jīng)積累了豐富的設(shè)計和管理經(jīng)驗, 但普通曝氣法占地多,建設(shè)投資大, 僅能滿足BOD5, CODCr, SS 三項出水指標(biāo), 且該工藝容易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象, 除磷和脫氮效果差