在全球经济快速发展的今天，环保问题，特别是城市污水处理已成为各国研究的热点。城市污水的治理对改善城市水环境，保障城市经济发展起着关键的作用。西方发达国家20世纪50年代经济的发展，曾导致了60年代严重的环境污染。至20世纪70年代末，美国兴建的城市污水处理厂达18000余座，投入资金数万亿美元；英国、法国、德国各耗费了巨额资金兴建了7000~8000座城市污水处理厂。我国的污水处理始于20世纪70年代。据统计，截止2015年底，全国已建成污水处理厂1943座，污水厂日处理能力14028万立方米，全年累计处理污水量达410.3亿立方米，2015年全国城市污水处理率达到91.97%。
典型的城市污水处理工艺流程主要包括机械处理、生化处理、污泥处理等工段。有机械处理以及生化处理构成的系统属于二级处理系统，其中BOD5和SS去除率可达90%-98%。处理效果介于一级和二级处理中间的一般称为强化一级处理、一级半处理或不完全二级处理，主要有高负荷生物处理法和化学处理法两大类，BOD5去除率达45%-75%。具有生物除磷脱氮功能的二级处理系统通常称为深度二级处理。为了除特定的物质，在二级处理之后设置的处理系统属于三级处理，例如化学除磷，活性炭吸附等。
市政污水污染物的分类
从污水处理的角度，污染物可分为悬浮固体污染物、有机污染物、有毒物质、污染生物和污染营养物质。城市污水中含有的大量有机物排入水体，会使水体中溶解氧的含量降低，甚至达到缺氧状态，严重污染水体，使水中鱼类无法生存。污水中有机物浓度一般用生物化学需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、总需氧量(TOD)和总有机碳(TOC)来表示。营养物质主要指氮、磷，其可使藻类和浮游生物繁殖，形成"水华"和"赤潮"。