汙水處理是（shì）一個係統性（xìng）工程，水中的汙染物的去除通常是多種機理共同作用的結果。汙水處理廠生產運行功能主要由廠部（bù）、運行（háng）部、動力維修部與化驗室實現，由運（yùn）行部指導各工段的運（yùn）行工作。汙水（shuǐ）廠的動力與設備維護體係主要（yào）由日常維護，定期檢修,故障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，如格柵、沉澱或（huò）氣浮，去除汙水中所含的石塊、砂石和脂（zhī）肪、油脂等。
二級處理（lǐ）：生物處理，汙水中的汙染物（wù）在微生（shēng）物的作用下被降解和轉化為汙泥。
三級處理：汙水的深度處理，它包括（kuò）營養物的去除和（hé）通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對汙水進行消毒。
可能根據（jù）處理的目標和水質的（de）不同，有的汙（wū）水處理過程並不是包含上述所有過（guò）程。
一（yī）級處理（lǐ）（機械處理）
機械(一級)處（chù）理（lǐ）工段包括格柵（shān）、沉砂池、初沉池等（děng）構築物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處（chù）理的原（yuán）理（lǐ）在於通過物理法實現（xiàn）固液分離，將汙染物從汙水中分離，這是普遍采用的（de）汙水處理方式（shì）。
機械(一（yī）級)處（chù）理是所有（yǒu）汙水處理工藝流程必備工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池)，城市汙水一級處理BOD5和（hé）SS的（de）典型去除率分別為25%和50%。
在生（shēng）物除磷（lín）脫氮型汙水處理廠，一般不推薦曝（pù）氣沉砂池，以（yǐ）避免快速降解有機物的（de）去除；
在原汙（wū）水水（shuǐ）質特性不利於除磷脫氮（dàn）的情況下，初沉的設（shè）置與否以及設置方式需要根據水質特性的後續工藝（yì）加以仔細分（fèn）析和考慮，以保證和改善除磷除脫氮等後（hòu）續工藝（yì）的（de）進水水質。
二級處理（生化處理）
汙水生化處理屬於二級處（chù）理，以去除不（bú）可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目（mù）的，其工藝構（gòu）成多種多樣，可分（fèn）成生物膜法和（hé）活性汙泥法（AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法）穩定塘法、土（tǔ）地處理法等多（duō）種處理方（fāng）法。
典型的活性（xìng）汙泥法工藝（yì）流程（chéng）
目前大多數城市（shì）汙水處理廠都采（cǎi）用（yòng）活性汙泥法，小城市（shì）一般采用的是CRI法（人工（gōng）快滲係統），另外在工業廢水（shuǐ）方麵還有一些其它的方法。生（shēng）物（wù）處理的原理（lǐ）是通過生物作用，尤其是微（wēi）生物的（de）作用，完成有機物的分解和生（shēng）物體的合成，將有機（jī）汙染物轉變（biàn）成無害的氣體產物(CO2)、液體產物（wù）(水)以及（jí）富含有機（jī）物的固（gù）體（tǐ）產物(微生物群體或稱生物汙泥)；多餘的生物汙泥（ní）在沉澱池（chí）中經沉澱池固液分離，從淨化後的（de）汙水中（zhōng）除去。
影響微生物（wù）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（fèn）為基質類和環境類兩大類。
基質類（lèi）影響
包括營養物質，如以碳元素為主的有機化合物即（jí）碳源物質、氮源、磷源等營（yíng）養物質、以及鐵、鋅、錳等微量元素（sù）；另外，還包括（kuò）一些有毒有害化學物質如酚類、苯類（lèi）等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。
環境類影響
溫度
溫度對微生物的影（yǐng）響（xiǎng）是很廣泛的，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（de）細菌，但汙水處理中絕大部分微生物最適宜生長的溫度範圍是20-30℃。在適宜的（de）溫度範圍內，微生物的生理（lǐ）活動旺盛，其活性隨溫度的增高而增強，處理效果也越好（hǎo）。超出此範圍，微生物的活性變差，生物反應過程就會受影響。一般的，控製反應進程的最高和最低限值分別為35℃和10℃。
pH值
活性汙泥係統微生物最適宜的（de）PH值範圍是6.5-8.5，酸性或堿性過強的環境均不利於微生物的（de）生存和生長，嚴重時（shí）會使（shǐ）汙泥絮體遭到破壞，菌膠（jiāo）團解體，處理效果急（jí）劇惡（è）化。
溶解（jiě）氧
對好氧生物反應來說，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（shí），兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸；當溶解氧低於0.2-0.3mg/l接近於零時，兼性菌則轉入厭氧呼吸，絕大部分好氧菌基本停止呼吸，而有部分好氧（yǎng）菌(多數為絲狀菌)還可能生長良好（hǎo），在（zài）係統中占據優勢後常導致汙泥膨（péng）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，經濟上不合算。
在所有影響因素中，基質類因素和（hé）pH值決定於進水水質，對這些因素的控製（zhì），主要靠日常的監測和有關條例、法規的嚴格（gé）執行（háng）。對一般城市汙水而言，這些因（yīn）素大都不會構成太大的影（yǐng）響，各（gè）參數基本能維持在適當範圍內（nèi）。溫度的變化與（yǔ）氣候有（yǒu）關，對於（yú）萬噸級的城市汙水處理廠，特別是（shì）采用活性汙泥工藝時，對溫度的控製難以實施，在經濟上和工程上都不（bú）是十分可行的。因此，一般是（shì）通過（guò）設計參數的適當選取來（lái）滿足不同溫度變化的處理要求，以達到處理目標。
因此，工藝控製的主（zhǔ）要（yào）目標就落在活性汙泥本身以及可通過調控（kòng）手段來改變的（de）環境因素上，控製的主要任務就是采取合適的措施，克（kè）服外界因素對活性汙（wū）泥係統的影響，使其（qí）能持續穩定（dìng）地發揮（huī）作用。
實現（xiàn）對生（shēng）物反應係統的過程控製關鍵在於控製對象或控製（zhì）參數的（de）選取，而這又與處理工藝（yì）或處理目標密切相（xiàng）關。
前已（yǐ）述及溶解氧是生物反應類型和過程中一個非常重要的指示參數，它（tā）能直觀且比較迅速地反映出整個係統的運行狀況，運行管理方便，儀器、儀表的（de）安裝（zhuāng）及維護也較簡單，這也是近（jìn）十年我國新建的汙水處理廠基本都實現了溶解（jiě）氧現場和在線監測的原因。
三級處（chù）理（深度處理）
三級處理（lǐ）是對水的深度處理，是繼二級處理以後（hòu）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投（tóu）入實際應用（yòng）的並不多。它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理，用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩餘（yú）汙染物,並用臭氧或氯消（xiāo）毒殺滅細菌和病毒,然後將處（chù）理水送入中水道，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，汙水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉化作用和固液分離，在使汙水得到淨化的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（wū）泥、二級處（chù）理（lǐ）工段（duàn）產生的剩餘活性汙泥以（yǐ）及三級處理產生（shēng）的化（huà）學汙泥。
由於這些（xiē）汙泥（ní）含有（yǒu）大量（liàng）的有機物和病（bìng）原體，而且極易腐敗發臭，很容易造成二次汙染，消（xiāo）除（chú）汙（wū）染（rǎn）的任務尚未完成。
汙泥必須經過一定（dìng）的減容、減量和穩定化無害化處理井妥善處置（zhì）。汙泥處理處置的成功與否（fǒu）對汙水廠有重要的影響，必須重視。如（rú）果汙泥不進行處理，汙泥將不得不隨處理（lǐ）後的出水排放，汙水廠的淨化效果（guǒ）也就會被抵消掉。所以在實際的（de）應用過程中，汙水處理過程中的汙泥處（chù）理也是相當關鍵的。
