根據國家汙水處理標準，汙水處理廠的工藝流程可分為第一、第二和第三級：
汙水處理廠工藝流程
一級處理
主要去除汙水中懸浮固體汙染物，大多數物理處理只能滿足一次處理的要求。經一級解決後，生化需氧量可除去30%上下，達不上排放標準。一次加工是二次加工的預處理。
在整個過程中，原汙水通過提升泵，通過格柵或砂濾，然後進入沉砂池。將砂水分離到第一沉澱池後，進行初步處理（即物理處理）。採用篩的方法有篩網篩網法、網格過濾法、重力分離砂沉池法、隔油池法、氣浮池法、離心分離-旋風分離器法、離心機法等。
汙水處理工藝流程二級處理
汙水中膠體和溶解有機汙染物（bod、cod）的主要去除率可達到90%以上，達到排放標準。
初沉池的水進入生物處理設備，有活性汙泥法和生物膜法，其中活性汙泥法反應器有負感作用池、氧化槽等，生物膜法包括生物濾池、生物迴轉盤、生物接觸氧化法和生物流態化床。生物處理設備的水進入二級沉澱池，二級沉澱池的水進入消毒和排放或三級處理，一級處理結束二級處理。
三級處理
進一步解決難解決的土壤有機質、氮和磷可造成水溶無機物富營養化。生物脫氮除磷、混凝沉澱、過濾、活性炭過濾、離子交換法和電滲析法解決。一部分汙泥返回初沉池或二沉池中的生物處理設備，一部分進入汙泥濃縮池，然後進入汙泥消化池，最後通過脫水乾燥設備使用。