污水处理是处理水污染的重要过程。采用物理、生物及化学的方法主要对生活污水以及工业废水进行处理以分离水中的固体污染物并降低水中的有机污染物和富营养物（主要为氮、磷化合物），从而减轻污水对环境的污染。它的目标是生产环境安全的液体废物流（或经处理的污水）和固体废物（或污泥处理），适用于处理或再利用（通常为农场的肥料），污水经过多重净化后甚至可达到食用水的标准能再供饮用。

在广义上，污水处理也被定义为废水处理——包括工业废水的净化处理。在大部分城市中，一部分含有有机污染物和富营养物的工业废水会通过污水处理厂进行二次处理来减少有机污染物排放量。

污水主要来源于生活、生产及工业设施，包含由厕所、厨房、浴室等产生的生活污水，有的地区也包括工业污水、医疗污水及农业污水。

如今，在发达国家及部分发展中国家，人们开始广泛的使用分离处理生活污水中黑水及灰水的设施。被处理过的灰水一般被再次收集来灌溉农田及冲洗马桶。

污水妥善处理率城市径流污水

主条目：下水道

城市径流污水包括雨水径流和城市径流，一般称同时处理污水和雨水的下水道系统为合流式下水道系统。自19世纪末期到20世纪早期第一个城市下水道系统建立以来，合流式下水道系统开始被广泛的使用。

起初，设计合流式下水道是为了在干旱期间，使废水进入处理设施；在暴雨期间，使过量的水不经过处理，直接排入河流、小溪或湖泊。但实际上，暴雨会与未经处理的污水混合。因此，现代设计并不鼓励使用合流式下水道，并将原有的合流式下水道系统逐渐修缮为分流式下水道系统。

污水妥善处理率工业废水

主条目：工业废水处理

工业废水处理是处理工业废水的一项重要措施。它在工业废水排入下水道之前对其进行的再次回收和处理，并以此减少工业废水中污染物含量，使其不容易腐臭。在高度规范的发达国家，这项技术得到了广泛运用。但在许多发展中国家，工业废水在不经过二次处理的情况下直接排入下水道或海洋、湖泊、河流等（称为受纳水体）。

污水妥善处理率概况

污水收集和处理通常是受制于地方的，州的和联邦的法规和标准。污水工业源往往需要专门的治疗过程（见工业废水处理）。

污水处理通常包括三个阶段，称为一级，二级和三级处理。

• 一级处理：将污水中的固体垃圾、油、沙、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：水经过生物薄膜，分解水中的有机物

• 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

• 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。

污水妥善处理率是一个城市对污水处理的能力，隐含一个城市的公共卫生、环保能力标准，其包含公共污水下水道用户接管户数、专用污水下水道接管户数及建筑物污水处理设施设置户数占城市人口总户数之百分比。

污水处理率=污水处理量÷污水排放总量×100%

污水处理率全国

截至2013年底，中国城市污水处理率为89.21%。

污水处理率北京

2016年，北京市《政府工作报告》提出：突出抓好水资源管理，全面完成第二个污水处理与再生水利用三年行动方案，城乡污水处理率提高到95%以上。

2017年至2018年8月，北京市已累计完成新建污水管线900多公里，雨污合流管线200多公里。 2100433B

城市污水处理率：指经管网进入污水处理厂处理的城市污水量占污水排放总量的百分比。