污水處理工程中污水的收集和處理通常是受制于地方的標準的。污水工業源往往需要專門的治療過程
污水處理工程通常包括三個階段，所謂的一級，二級和三級處理。
- 一級處理：將污水中的固體垃圾、油、沙子、硬粒以及其他可沉淀的物質清除。整個過程純粹為機械運作。
- 過濾
- 沉降：沉降池內的污泥可以用來發酵，制造甲烷，發酵后的污泥可作肥料。
- 羽化：加入石灰與磷反應，以免它們成為海中藻類的養份。
- 二級處理：將污水中的有機化合物分解為無機物。
- 滴濾池（英語：Trickling filter）：水經過生物薄膜，分解水中的有機物
- o 曝氣：水會加入大量氧氣，幫助水中的細菌和真菌進行有氧分解。
- 沙濾
- o 經過活性碳，化解毒素。
- 利用微藻生物清除重金屬。
- • 消毒：加入氯氣或臭氧，或經紫外光照射。三級處理
典型的生活污水處理廠常包含兩級處理過程，即一、二級處理。污水經市政管網收集進入處理廠，由隔柵過濾去除 其中較大的固體物，如泥沙、紙張、塑料等，然后進入*級沉淀池（稱為預沉池、一沉池）。污水在預沉池中停留數小時，待其中固體污染物沉降后，進入二級生 物化學處理反應池。視采用處理手段的不同，反應池可以為好氧型曝氣池、或厭氧型生物濾池（滴濾池）等。一般來說，好氧反應的處理量大，適合大中型城市采 用。在曝氣池中大量通入空氣以促進好氧細菌生長。細菌以水中有機污染物為食，大量增長后形成污泥狀懸浮物。此時將污水引入第二級沉淀池，將細菌和其他微生 物為主的污泥沉降。運營良好的二級生化污水處理廠，處理后的污水在視覺、嗅覺上可以達到與清水相近。
處理后的污水再利用
主條目：中水
中水（Reclaimed water），也叫再生水、再造水或回收水，是經過處理的污水回收再用。因為城市建設中將供水稱為“上水”，污水排放稱為“下水”，所以中水取其兩者之間的意思。隨著人類生產生活用水量的加大，而淡水資源的進一步枯竭和被污染，中水利用已經成為*關注的焦點。
使用合適的技術，有可能重新使用（或重用）的污水為飲用水，盡管這通常僅發生有限的水供應的地方，例如溫得和克和新加坡地完成。[2]
在以色列，農業用水的50％左右（總使用量為10億立方米，2008年）是通過回收下水道的水提供。未來的計劃要求增加使用處理污水，以及更多的海水淡化廠。
