城镇污水主要分为生活污水、工业废水以及初期雨水。生活污水具有有机物含量高、微生物多种多样、N、P含量高的特点，而工业废水则有排放量大、污染范围广、排放方式复杂、污染物种类繁多等特点，因此水体受工业废水污染后恢复比较困难，且处理工艺相对来说也比较复杂。

初期雨水，顾名思义就是降雨初期时的雨水。由于降雨初期，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷屋面、沥青混凝土道路等，使得前期雨水中含有大量的污染物质，前期雨水的污染程度较高，甚至超出普通城市污水的污染程度。经雨水管直排入河道，给水环境造成了一定程度的污染。

生活污水是居民日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)。存在于生活污水中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭，细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行。因此，生活污水排放前必须进行处理。

针对城镇生活污水，所采用的处理设施由城市排水系统、污水无害化处理系统（一级处理和二级处理）和污水深度处理再利用系统组成（三级处理）。

一级处理：称为物理处理或机械处理，是去除污水中的漂浮物和悬浮物的处理过程。

二级处理：以生物技术为主。可以大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物，BOD5去除率达85%~95%。

三级处理：一般以污水二级系统出水为原水，通过混凝沉淀、过滤、离子交换等深度处理工艺，进一步去除污水残存的污染物质，处理后的废水达到排放或者重复使用（农业灌溉、绿化用水）的要求。

一级处理：

污水泵站中最主要的辅助设备——格栅

按照间隙可分为粗格栅（间隙≥40mm）、中格栅（10mm≤间隙＜40mm）和细格栅（间隙＜10mm）。粗格栅主要去除水中的漂浮物，细格栅主要去除水中一些细小的颗粒及悬浮物，所以格栅在污水处理中起到保护提升泵和减少后续系统的负荷压力的作用。

沉砂池——利用自然沉降作用，去除水中砂粒或其他比较重的无机颗粒，以减轻水泵和管道的磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，缩小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。

沉砂池包括平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池；其中最常用的是平流式沉砂池。

平流式沉砂池

沉淀池——应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物。沉淀池在废水处理中广为使用，它的形式很多，按池内水流方向可分为平流式沉淀池、竖流式和辐流式三种。

沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分离颗粒较细的污泥。在生化之前的称为初沉池，位于生化之后的沉淀池一般称为二沉池。

辐流式沉淀池适用于规模较大的的污水处理厂。虽然辐流式沉淀池占地面积和去除效果都不如平流式沉淀池，但由于这类沉淀池的刮泥机故障率较低，在国内外广泛使用，特别是大型污水处理厂采用更多。

污水由沉淀池中心管上孔流入池内，在穿孔挡板的作用下，平稳均匀地流向四周，溢入出水槽内。

一级处理工艺流程：

要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求，经过一级处理的污水，BOD一般可以去除30%左右，达不到排放标准，一级处理属于二级处理的预处理

二级处理：

活性污泥法、曝气生物滤池、SBR、曝气生物滤池、A/O工艺、A²/O工艺 。这6种处理工艺覆盖了全国90%以上城镇污水处理厂的主体工艺类型。

活性污泥法是一种好氧生物处理法，是水体自净的人工强化方法。该方法依靠在曝气池内呈悬浮、流动状态的微生物群体的凝聚、吸附、氧化分解等作用来去除水中的有机污染物。

活性污泥系统有效运行的基本条件是：

1.废水中有足够的可溶性易降解有机物；2.混合液含有足够的溶解氧；3.活性污泥在池内呈悬浮状态；4.活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，混合液保持一定浓度的活性污泥；5.没有对微生物有毒有害的物质流入。

氧化沟工艺是一种新型活性污泥法，其曝气池呈封闭的沟渠型，废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动，所以被称为“氧化沟”。实际上它是活性污泥法的一种变型，因为废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动，有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。

氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池、初沉池、污泥消化池，有的还可以省略二沉池。

SBR工艺是将反应、沉淀和在一个池体内，在同一池体内分别完成进水、反应、沉淀、排水、闲置等五个过程。

该工艺不需要设置二沉池和污泥回流系统，对污染物的去除效率高、占地面积少、布置紧、运行方式灵活，对水量和水质的变化有较大的适应性，在操作运行管理方面就有较大的灵活性，并且运行费用低。

优点：出水水质好、不产生污泥膨胀、除磷脱氮效果好；

缺点：运行管理复杂、自控水平要求高。

曝气生物滤池简称BAF，是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺，于90年代初得到较大发展，最大规模达几十万吨每天，并发展为可以脱氮除磷。

该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、 脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用。曝气生物滤池是集生物氧化和截留悬浮固体一体的新工艺。

与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小（是普通活性污泥法的1/3）、投资少（节约30%）、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点，但它对进水SS要求较严（一般要求SS≤100mg/L，最好SS≤60mg/L），因此对进水需要进行预处理。同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大。

曝气生物滤池作为集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续 沉淀池(二沉池)，具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用少的特点。

A/O工艺也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。

1.流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低；

2.反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化充分；

3.曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质；

4.A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。

A²/O工艺即厌氧-缺氧-好氧法，是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。

厌氧段：原污水和从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入该反应器，其主要功能是释放磷，同时对部分有机物进行氨化；

缺氧段：其主要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液含液量较大；

好氧段：去除混合液中的硝态氮，污泥中过剩的磷和污水中的BOD。

优点：1.最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺；2.污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效；3.运行中无需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。

缺点：1.除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高；2.脱氮效果也难于进一步提高；3.进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰；4.传统A /O工艺出水只能达到一级B标准。