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在全球經濟快速發展的今天，環保問題，特別是城市污水處理已成為各國研究的熱點。城市污水的治理對改善城市水環境，保障城市經濟發展起著關鍵的作用。西方發達20世紀50年代經濟的發展，曾導致了60年代嚴重的環境污染。至20世紀70年代末，美國興建的城市污水處理廠達18000余座，投入資金數萬億美元；英國、法國、德國各耗費了巨額資金興建了7000~8000座城市污水處理廠。我國的污水處理始于20世紀70年代。據統計，截止2015年底，全國已建成污水處理廠1943座，污水廠日處理能力14028萬立方米，全年累計處理污水量達410.3億立方米，2015年全國城市污水處理率達到91.97%。
典型的城市污水處理工藝流程主要包括機械處理、生化處理、污泥處理等工段。有機械處理以及生化處理構成的系統屬于二級處理系統，其中BOD5和SS去除率可達90%-98%。處理效果介于一級和二級處理中間的一般稱為強化一級處理、一級半處理或不完全二級處理，主要有高負荷生物處理法和化學處理法兩大類，BOD5去除率達45%-75%。具有生物除磷脫氮功能的二級處理系統通常稱為深度二級處理。為了除特定的物質，在二級處理之后設置的處理系統屬于三級處理，例如化學除磷，活性炭吸附等。
