現(xiàn)代污水處理技術(shù)按原理可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法。

　　物理處理法是通過物理作用分離和去除廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)的污染物的方法，主要有篩濾法、沉淀法、氣浮法、過濾法和反滲透法等；化學處理法是利用化學反應分離污水中的污染物質(zhì)的處理方法，主要有中和、電解、氧化還原和電滲析、氣提、吸附、吹脫、萃取等方法，一般適用于工業(yè)污水處理；生物處理法是利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解性、膠體狀態(tài)的有機污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)的處理方法，主要可分為好氧氧化法和厭氧還原法，其中好氧氧化法則廣泛用于處理城鎮(zhèn)生活污水，主要包括活性污泥法和生物膜法等。

　　目前，城鎮(zhèn)污水處理過程中，應用最為普遍的即活性污泥法及其相關(guān)的衍生技術(shù)的生物處理工藝。

　　活性污泥法技術(shù)即是將空氣連續(xù)送入含有大量溶解有機物質(zhì)的污水中，經(jīng)過一段時間后，水中即形成生物絮凝體-活性污泥，通過附著其上的微生物的新陳代謝作用，將有機污染物轉(zhuǎn)變成無毒的氣體(CO2、N2等)、液體(水)和富含有機物的固體(如微生物群體或稱生物污泥)；最后通過固液分離，實現(xiàn)生物污泥與凈化處理水的有效分離的過程。

　　由于活性污泥法具有較高的化學轉(zhuǎn)化效率，對城市污水及有機工業(yè)廢水中所含的污染物的處理效率高，因此成為傳統(tǒng)的成熟技術(shù)。

　　隨著近些年來污水排放量的迅速增加，對污水處理要求也日益提高，污水處理技術(shù)在傳統(tǒng)活性污泥法工藝基礎(chǔ)上出現(xiàn)了如缺氧-好氧(A/O)法、厭氧-缺氧-好氧法(A2/O)、氧化溝法和序批式活性污泥(SBR)法等被較快推廣應用的新技術(shù)。其中，厭氧-缺氧-好氧法(A2/O)強化了脫氮除磷效果；氧化溝法簡化了有關(guān)構(gòu)造，運行管理方便，且處理效果穩(wěn)定等；SBR法是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)，其主要特征是在運行上的有序和間歇操作，主要優(yōu)點在于節(jié)約土地。

　　上述工藝均是在普通活性污泥法基礎(chǔ)上，通過對時間順序或空間位置等的調(diào)整，來給微生物生長創(chuàng)造更適合的生存條件，以提高其處理性能和效率，因此其均屬于活性污泥法的衍生技術(shù)。

　　另外，近年來新出現(xiàn)的MBR工藝，即又稱膜生物反應器技術(shù)，是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，其基本原理是：通過膜的微孔分離，將需去除的有機物被阻擋在外，被活性污泥中的微生物和細菌分解，從而達到凈化污水的目的。與傳統(tǒng)工藝相比，MBR工藝具有出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量少、易于實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點，但仍存在建造成本高、容易導致膜污染、能耗高等缺點，目前應用范圍還相對比較小。