汙水（shuǐ）處理是一個係統性工程，水中的汙染（rǎn）物的去除通常是多種機理共同作用的結果。汙水（shuǐ）處理廠生產運行功能（néng）主要由廠部、運行部、動（dòng）力維修（xiū）部與化驗（yàn）室實現（xiàn），由運行部（bù）指（zhǐ）導各工段的運行工作。汙水廠的動力與設備維護體係主（zhǔ）要（yào）由日常維護，定期（qī）檢修,故（gù）障（zhàng）維修與改善維修組成。
汙水處理工藝分三級
一級處理：通過機械處理，如（rú）格柵、沉澱或氣浮，去除汙水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。
二（èr）級處理：生物處理，汙（wū）水中的汙染物在微生物的作（zuò）用下被降解和轉化為汙泥。
三級（jí）處理：汙水的（de）深度處理，它包（bāo）括營養物（wù）的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技（jì）術對汙水進行消毒。
可能根據處理的目（mù）標和水質的不同（tóng），有（yǒu）的汙水處理過程並不是（shì）包含上（shàng）述所有過程。
一級處理（機械處理）
機械(一級)處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構築物，以去除粗大（dà）顆粒和懸浮物為（wéi）目的，處理的原理（lǐ）在於（yú）通過物理法實現固液分離，將汙染物從汙水中分離，這是普遍采（cǎi）用的汙水處理方式。
機械(一級)處理（lǐ）是（shì）所有（yǒu）汙水處理工藝流程必備工（gōng）程(盡管有時（shí）有些（xiē）工藝流（liú）程省去初沉池)，城（chéng）市（shì）汙水一（yī）級處理BOD5和SS的典（diǎn）型去除率（lǜ）分別為25%和50%。
在生物除磷脫氮型汙水處理（lǐ）廠，一般（bān）不推薦曝氣沉砂池，以避免快速降解有機物的去除（chú）；
在原汙水水質特性不利於除（chú）磷（lín）脫氮的情況下，初沉的設置與否以及設置方式需要根據水質特性的後續工藝加以仔細分（fèn）析和考慮，以保證和改善除磷除脫氮等後續工藝的進水水質。
二（èr）級處理（lǐ）（生化處理）
汙（wū）水（shuǐ）生化處理屬於二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物（wù）降解有機物為主要（yào）目的，其工（gōng）藝構成多種多樣，可分成生物膜法和活性（xìng）汙泥法（AB法、A/O法、A2/O法、SBR法（fǎ）、氧化（huà）溝法）穩定塘法、土（tǔ）地處（chù）理法等（děng）多種處理方法。
典型的（de）活性（xìng）汙泥法工藝（yì）流程
目前大多數城市汙水處理廠都采用活（huó）性汙泥法（fǎ），小城市一般采（cǎi）用的是CRI法（人（rén）工快滲係（xì）統），另外在工業廢水方麵還有一些其它（tā）的方法。生物處（chù）理的原理是通過生物作用，尤其是微生物（wù）的作用，完成有機物的分解和生物體的合成，將有機汙染物轉（zhuǎn）變成無害的氣（qì）體產物(CO2)、液體產物(水)以及（jí）富含（hán）有機物的固體（tǐ）產物(微生物群體或稱生物汙泥)；多餘的生物汙泥在沉澱池中經沉澱池固液分離，從淨（jìng）化後的汙水中除去。
影響微生物活性的因素
在汙水生化處理過程中，影響微生物活性的因素可分為基質類和環境類兩大類。
基質類影響
包括營養物質，如以碳元素為主（zhǔ）的有機（jī）化（huà）合物即碳源物質、氮源（yuán）、磷（lín）源等營養物質（zhì）、以及鐵、鋅、錳等微（wēi）量元素；另外，還包括（kuò）一些有毒有害化學物質（zhì）如酚類、苯類等化合（hé）物、也包括一（yī）些重金屬（shǔ）離子如銅、鎘、鉛離子等。
環境類影響
溫度
溫度對微生物的影響是很廣（guǎng）泛的，盡管在高溫環境(50℃～70℃)和低溫環境(-5～0℃)中也活躍著某些類的細菌，但（dàn）汙水處理中絕大部分微生物最適（shì）宜生長的溫度範圍是20-30℃。在適宜的溫度範圍內，微生物的生理活動旺盛（shèng），其活性隨溫度的（de）增高而增強，處理效果也越好。超出此範圍，微生物的活（huó）性變差，生（shēng）物反（fǎn）應過程就會受影響。一般的，控製反應進程的（de）最高和最低限值（zhí）分別為35℃和10℃。
pH值
活性汙泥係統（tǒng）微生物最適宜的PH值範（fàn）圍是（shì）6.5-8.5，酸性或堿性過強的（de）環境均不利於（yú）微生物的生存和生長，嚴重時會使汙泥絮體遭到破壞，菌膠團（tuán）解體，處（chù）理效果急劇惡化。
溶解氧
對好（hǎo）氧生物反應來說，保持混合液中一定濃度的溶解氧至關重要。當環境中的溶解氧高於0.3mg/l時，兼性（xìng）菌和好氧菌都進行好氧呼吸；當溶解氧低於（yú）0.2-0.3mg/l接近（jìn）於零時，兼性菌（jun1）則轉入厭氧呼吸，絕大部（bù）分好（hǎo）氧（yǎng）菌基本停止呼吸，而有部分（fèn）好氧菌(多數為絲狀菌)還可能生長良好，在係統中占據優勢後常導致汙泥膨脹。一般的，曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/L左右（yòu）為宜，過高則增加能耗，經濟上（shàng）不（bú）合算。
在所有影響因素中（zhōng），基（jī）質類因素和（hé）pH值決定於進水水質，對這些因素的控製，主要靠日常的監測和有關條例、法規的（de）嚴格執行。對一般城市（shì）汙水而言，這些因素大都不會構成（chéng）太大的影響，各參數基（jī）本能維持在適當範圍內。溫（wēn）度的（de）變化與氣候有關，對於萬噸（dūn）級（jí）的城市汙水處理廠，特別是采用（yòng）活性（xìng）汙泥工藝（yì）時，對溫度的控製難以實施，在經濟上（shàng）和工程上都不是十分可行的。因此，一般是（shì）通過設計參數的適當（dāng）選（xuǎn）取來滿足不同溫度（dù）變化的處理要求，以達到處理目標。
因此，工藝控製的主要（yào）目標就落在活性汙泥本（běn）身以及可通（tōng）過調控手段來改變的環境因素上，控製的主要任務就是采取合（hé）適的（de）措施（shī），克服外界（jiè）因素對活性汙泥係統的影響，使其能持續穩定地發揮作用。
實現對生物反應係統的過程控（kòng）製關（guān）鍵在於控製對象或控製參數的（de）選取，而這又與處理工（gōng）藝（yì）或處理目標（biāo）密切相關。
前已述及溶解氧是生物反應類型（xíng）和過程中一個非常重要（yào）的指示參數，它能直觀且比（bǐ）較迅速（sù）地反映出整（zhěng）個係統的運行狀況，運行管理方便，儀器、儀表的（de）安裝及（jí）維護也較簡單，這也是近十年我國新建的汙水處理廠基本都實現了溶解氧現場和在線監測的原因。
三級（jí）處理（深度處理）
三（sān）級處理是對（duì）水的深度處理，是繼二級處理以後的廢水處理過程，是汙水最高處理措施。現在的我國的汙水處理廠（chǎng）投入實際應用的並（bìng）不多。它（tā）將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理，用活性炭（tàn）吸附（fù）法或（huò）反滲透法等去除水中的剩餘汙染物,並用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然後將處理水送入（rù）中水道，作為衝洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。
由此可見，汙（wū）水處理工藝的作（zuò）用僅僅是通過生物降解（jiě）轉化作用和（hé）固液分離，在使（shǐ）汙水得到淨化的（de）同時將汙染物富集到汙泥中，包括一級處理工段產生的初沉汙泥、二（èr）級處（chù）理工段（duàn）產生的剩餘活性汙泥以及三級處理產生的化學汙（wū）泥。
由於這些汙泥含有大量的有機物和病原體，而且極易腐敗（bài）發臭，很容（róng）易造成二次汙染，消除汙染的（de）任務尚未完成。
汙泥必須經過一定的減容、減量和穩定化無害（hài）化處理井妥善處置。汙泥處理處置的成（chéng）功與否對汙水廠有重要的影響，必須（xū）重視。如果汙泥不進行處理，汙泥將不得不隨處理後的出水排（pái）放，汙水廠的淨（jìng）化效果也就會被抵（dǐ）消掉。所以在實際的（de）應用過程中，汙水處理過程中的汙泥處（chù）理也是相當關（guān）鍵的。
