城市污水廠的流程依照需要的處理程度和經濟分析確定。通常區分為三級：①一級處理。采用沉淀法，懸浮固體和五日生化需氧量的去除率一般可分別達到60%和30%左右。②二級處理。采用水的生物處理法，懸浮固體和五日生化需氧量的去除率一般都可達到90%左右，采用高負荷率活性污泥法時五日生化需氧量去除率在60%左右。③三級處理。進一步去除二級處理未處理的物質。

一級污水廠的主要處理構筑物是  沉淀池。二級污水廠再加生物器（曝氣池、生物濾池、生物轉盤或曝氣生物濾池等）和后沉淀池。因前后都有沉淀池且作用有差別，故常稱前者為初次沉淀池，后者為二次沉淀池。還有輔助性的設施和處理沉淀池污泥的設施。輔助性設施一般為格柵和沉砂池(也稱雜粒池)。格柵去除塊狀物和布片等。沉砂池去除易沉物以免在后繼深池中積累，影響運行。處理污泥的設施一般是消化池和脫水設備（干化床或脫水機）。廢水處理廠建筑物通常有泵房、化驗室、污泥脫水機房、修理工廠等?；钚晕勰喾ㄎ鬯畯S往往還有鼓風機或空氣壓縮機房。 為了控制運行，經濟調度和提高管理水平，污水廠開始采用自動化裝置和電子計算機控制，包括：①水質、水量和電源電壓等運行參數的遙訊、遙測、記錄和報警；②閥門啟閉和水泵機組調度的自動控制和遙控等；③三級處理。二級處理的出水水質有時不能滿足排放要求，于是作進一步的處理（或稱深度處理）。生物處理法出水一般富含氨、氮、硝酸鹽和磷酸鹽，排放潺湲水體（如湖泊和海灣）時水體常出現富營養化。這時，常增設除氮、磷的設施。當出水排放到水質要求*的水體或灌溉草地、球場和游息綠地，水質需全面提高時，常增設雙層濾床濾池。也有采用生物塘和土地處理的。