污水收集与输送
城市污水处理系统的第一步是收集和输送污水。这种过程通常由下水道网络完成，包括雨水管、排放管和清洁管等。在雨季，雨水会通过专门的下水道系统流入河流或海洋，而在干季，由于地表积累了大量的雨滴，这些分泌物可能会导致河流受损。为了解决这个问题，一些城市建立了分离式排涝系统，将混合厕所废物、工业废弃物和街道冲洗中的灰色液体（如油脂）从清洁流量中分离出来。
预处理与沉淀
收集到的污水首先经过一系列预处理设施，如去除大块杂质、悬浮固体和某些化学品。这些措施旨在减少对后续处理技术带来的压力，并提高整个系统的效率。此外，进行初级沉淀可以有效去除大部分悬浮固体，这有助于保护后续生物过滤层不受有害细菌或其他微生物影响。
生物氧化
预处理后的污水进入生化池，其中包含活跃的微生物群，它们帮助将有机物质转变为碳二氧化物、二氧化硫、一氧化氮等气体以及更易于去除的一种称为藻类的大量固态颗粒。这一过程需要合理调节温度、pH值及营养水平，以确保微生物群能正常工作并达到最佳效果。
过滤与再循环
生物反应产生的大量浑浊物通过物理作用被捕获并移至接下来的物理过滤阶段。在这一阶段，使用各种材料如沙子、砾石或陶瓷片来进一步净化剩余的小颗粒和顽固性颗粒。一旦得到足够纯净的地面用途回灌（GAC）或者深度过滤之后，对剩余的一部分可再利用作为农业灌溉或公共绿地喷洒来降低城市地区对地下供给源资源依赖，从而实现资源循环利用。
最终处置与监控
最终处理后的废液仍然需要安全存储以防止环境泄漏，因此经常被送往集中处置站进行进一步消毒或焚烧。如果焚烧，则必须安装高效脱烟设备以减少空气质量恶化风险。而对于那些已经彻底消毒且无害性的废液，可以根据当地法律法规决定是否允许直接注入地下作为淡 水补充源或者用于工业冷却用途。在整个过程中，无论是哪个环节，都需严格监控各项指标，如COD（化学需氧量）、BOD5（五日生理需氧量）、NH3-N（氨氮含量）等，以保证整套系统运行在安全可靠状态之内。
