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(bǔ)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(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程，將污水中的各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡單的物質(zhì)。生物處理對污水水質(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(jī)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(fèi)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(kuò)建污水二級處理廠，以解決日益嚴(yán)重的水污染問題。

污水處理設(shè)備去除有機(jī)污染物及氨氮主要依賴于設(shè)備中的AO生物處理工藝。其中工作原理是在A級，由于污水有機(jī)物濃度很高，微生物處于缺氧狀態(tài)，此時微生物為兼性微生物，所以A級池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能，減輕后續(xù)好氧池的有機(jī)負(fù)荷，有機(jī)物濃度降低，但仍有一定量的有機(jī)物及較高NH3-N存在。為了使有機(jī)物得到進(jìn)一步氧化分解，同時在碳化作用下硝化作用能順利進(jìn)行，在O級設(shè)置有機(jī)負(fù)荷較低的好氧生物接觸氧化池。在O級池中主要存在好氧微生物及自氧型細(xì)菌（硝化菌）。其中好氧微生物將有機(jī)物分解成CO2和H2O；自養(yǎng)型細(xì)菌（硝化菌）利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳或空氣中的CO2作為營養(yǎng)源，將污水中的NH3-N轉(zhuǎn)化成NO-2-N、NO-3-N，O級池的出水部分回流到A級池，為A級池提供電子接受體，通過反硝化作用最終消除氮污染。

一體化污水處理設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)

①選定工藝流程及構(gòu)筑物形式。 

②曝氣池容積的計(jì)算及曝氣池的工藝設(shè)計(jì) 

③計(jì)算需氧量、供氣量以及曝氣系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì) 

④計(jì)算回流污泥量、剩余污泥量與污泥回流系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 

⑤二次沉淀池型的選定與工藝計(jì)算、設(shè)計(jì)。

對生活污水采用活性污泥法處理，已總結(jié)了一套較為成熟的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；對于工業(yè)廢水則要通過試驗(yàn)，才能確定一些有關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。通過試驗(yàn)提成的資料主要包括下列各項(xiàng)。 

①廢水水質(zhì)資料，主要是曝氣池進(jìn)水的有機(jī)和毒物的允許濃度、二次沉淀池出水的有機(jī)物和毒物的濃度。 

②有毒和有害物質(zhì)濃度急劇變化對處理效果的影響。 

③水溫對處理效果的影響。 

④曝氣池污泥濃度和污泥回流比 

⑤污泥負(fù)荷和曝氣時間。 

⑥有關(guān)營養(yǎng)的問題。 

⑦空氣用量或充氧量的資料