污水处理工程中污水的收集和处理通常是受制于地方的标准的。污水工业源往往需要专门的治疗过程


污水处理工程通常包括三个阶段，所谓的一级，二级和三级处理。


一级处理：将污水中的固体垃圾、油、沙子、硬粒以及其他可沉淀的物质清除。整个过程纯粹为机械运作。
过滤
沉降：沉降池内的污泥可以用来发酵，制造甲烷，发酵后的污泥可作肥料。
羽化：加入石灰与磷反应，以免它们成为海中藻类的养份。
二级处理：将污水中的有机化合物分解为无机物。
滴滤池（英语：Trickling filter）：水经过生物薄膜，分解水中的有机物
o    曝气：水会加入大量氧气，帮助水中的细菌和真菌进行有氧分解。
•    消毒：加入氯气或臭氧，或经紫外光照射。三级处理
沙滤
o 经过活性碳，化解毒素。
利用微藻生物清除重金属。


典型的生活污水处理厂常包含两级处理过程，即一、二级处理。污水经市政管网收集进入处理厂，由隔栅过滤去除其中较大的固体物，如泥沙、纸张、塑料等，然后进入第一级沉淀池（称为预沉池、一沉池）。污水在预沉池中停留数小时，待其中固体污染物沉降后，进入二级生物化学处理反应池。视采用处理手段的不同，反应池可以为好氧型曝气池、或厌氧型生物滤池（滴滤池）等。一般来说，好氧反应的处理量大，适合大中型城市采用。在曝气池中大量通入空气以促进好氧细菌生长。细菌以水中有机污染物为食，大量增长后形成污泥状悬浮物。此时将污水引入第二级沉淀池，将细菌和其他微生物为主的污泥沉降。运营良好的二级生化污水处理厂，处理后的污水在视觉、嗅觉上可以达到与清水相近。


处理后的污水再利用


主条目：中水


中水（Reclaimed water），也叫再生水、再造水或回收水，是经过处理的污水回收再用。因为城市建设中将供水称为“上水”，污水排放称为“下水”，所以中水取其两者之间的意思。随着人类生产生活用水量的加大，而淡水资源的进一步枯竭和被污染，中水利用已经成为全世界关注的焦点。


使用合适的技术，有可能重新使用（或重用）的污水为饮用水，尽管这通常仅发生有限的水供应的地方，例如温得和克和新加坡地完成。[2]


在以色列，农业用水的50％左右（总使用量为10亿立方米，2008年）是通过回收下水道的水提供。未来的计划要求增加使用处理污水，以及更多的海水淡化厂。