点击图片查看原图常规的城市污水处理厂以好氧生物处理（如传统活性污泥法等）为主体，以碳源有机物（BOD、COD）为主要去除对象。污水经过处理后，BOD可去除90%以上。与此同时，午睡中的氮、磷等污染物的形态和数量也发生了一定变化。一部分氮、磷通过同化作用成为微生物细胞的组分，终通过二次沉淀池从污水中分离出去，转化为固体状的污泥；另一部分氮、磷通过异化作用逐级降解无机盐，这部分无机性氮、磷盐类仍留在污水中，并没有从污水中分离出去。因此，传统生物处理对氮、磷的去除率并不高，氮的去除率约为20%~40%，磷的去除率约为10%~30%。这显然不能满足日益严格化的氮、磷排放标准，近年新建的污水处理厂大都具备脱氮除磷的功能，老厂也结合改造增加了脱氮除磷工艺。
物化法脱氮技术有吹脱法、磷酸铵镁沉淀法、吸附法、折点加氯法、电解法、离子交换法、电渗透法、反渗透法等。这些方法大多用于处理氨氮含量较高的工业废水。
厌氧生物处理是在无氧条件下，利用厌氧菌及兼性菌分解有机物的一种生物处理方法，其早仅用于城市污水厂污泥的稳定处理，后被应用于中高浓度有机废水处理中。在厌氧处理中，影响其处理的因素有温度、pH、负荷、碳氮比、有毒有害物质等。
厌氧颗粒污泥分为淀粉、淀粉糖、柠檬酸、酒精、造纸等行业高浓度污水处理系统中的高负荷厌氧反应器(EGSB、IC)生产出的新鲜颗粒污泥。厌氧反应器的容积负荷、上升流速和去除率均分别高于20kgCOD/(m3˙d)，5m/h和90%。
厌氧颗粒污泥体型规则呈球形，VSS/TSS≥0.7，沉降速度50-150m/h，粒径0.5-2mm，颗粒度大于90%，大比产甲烷速率≥400mlCH4/(gVSS˙d)。作为接种污泥可用于淀粉、淀粉糖、柠檬酸、酒精、啤酒、造纸、蛋白、食品(http://www.maoyihang.com/invest/l_193/)、味精等行业的污水处理系统中高负荷厌氧反应器(IC、EGSB、UASB等)的启动运行。
为保障公共卫生安全，防止传染性疾病传播，城市污水处理厂出水排放前及深度处理的再生水必须进行消毒。
污水和再生水消毒程度应根据污水性质、排放标准或再生水要求确定。
污水和再生水氯消毒、臭氧消毒及二氧化氯消毒的原理、特性和消毒设施与给水厂相同。
污水消毒主要采用的是C波段紫外线，其杀菌**好。目前生产的紫外灯的大紫外输出功率在波长为253.7nm处。高强度、高效率的紫外C克服了以往紫外技术杀菌效率低、消毒水量小、成本高的缺点，已在水消毒*域具有相当的竞争力。
由于紫外线的穿透能力较低，所以对水的色度、浊度、含铁量等有一定要求。一般色度要求小于15度，浊度小于5度，总铁量应小于0.3mg/L，故进入紫外线杀菌装置的水需经过较为严格的预处理。
无论是微纳米曝气技术、还是太阳能、风能曝气技术以及常规的推流曝气技术，在我国的水环境治理中都得到了广泛应用。
在大型的水库及饮用水源地，如南京溧水方便水库，东莞松木山水库、北京官厅水库、宜兴龙珠水库等，采用了太阳能曝气机、WEP生态水环境修复系统以防止水体的富营养化并改善水质。在一些富营养化的湖泊中，如太湖、云南滇池、无锡五里湖等，温州蒲州横河、南京里圩河等黑臭水体，以及上海豫园、北京北海公园等城市景观水体均采用了增氧曝气技术。
