生活污水处理工艺，采用各种技术手段，将污水中所含的污染物质（在物理污染方面如水温，色度和固体；在化学方面如酸碱度，氮，磷，无机盐类和重金属，离子等；在有机物污染方面如碳水化合物，蛋白质与尿素，脂肪和油类，酚，有机酸碱，有机农药与取代苯类化合物，在生物污染方面，如细菌和病毒，进行分离去除，回收利用或将其转化为无害物质，使污水得到净化，达到有关排放或利用水质的标准。
一体化中水处理设备采用膜生物反应器技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新工艺，取代了传统工艺中的二沉池，它可以有效地进行固液分离，得到直接使用的稳定中水。又可在生物池内维持高浓度的微生物量，工艺剩余污泥少，极有效地去除氨氮，出水悬浮物和浊度接近于零，出水中细菌和病毒被大幅度去除，能耗低，占地面积小。
城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力，确定污水的处理程度及相应的处理工艺。处理后的污水，无论用于工业、农业或是回灌补充地下水，都必须符合国家颁发的有关水质标准。现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成很复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。