城市污水是排入城镇污水系统的污水的统称，主要包括生活污水、工业污水以及城市径流污水。城市污水的主要污染物是有机物，如脂肪酸、蛋白质等，其他污染物还包括悬浮物、病原体等。
目前，城市污水处理工艺一般采用一级处理与二级处理相结合的方式，三级处理很少使用。一级处理指的是使用格栅处理，泵房抽升和沉砂处理等方法来沉淀并去除污水中的大块悬浮物或砂粒物。二级处理是指利用曝气池和二次沉淀池等设备，通过生化方法，利用甘度微生物菌种去除废水中的氮磷等营养盐以及溶解性有机物。二级处理排出的污泥有可能造成二次污染，因此，还要进行污泥处理。
随着人们环境保护意识的加强，国家环保整治力度的增大，污水处理问题的受重视程度越来越高，然而现有的污水处理情况还不能完全满足城市发展的需要，与发达国家相比，还有着明显的差距。主要体现在：
1、资金问题
建立污水处理厂是实现城市污水处理的最佳方法，而建立污水处理厂需要大量的资金做支持，如场地的建设、设备的引进和维护、试剂的购买、技术的更新、后期的运营等都需要资金做保障。
现阶段，我国许多地方政府在市政上的资金投入是有限的，污水处理厂的数量和其技术水平都落后于发达国家水平，因而造成了城市污水处理的效果不佳，污水处理的产量偏低。
2、技术问题
我国的城市众多，由于各个城市所处的地理位置，城市发展情况以及同一城市的不同季节等因素，使得我国的城市污水呈现出多样化的特征。污水处理厂在制定相应的解决方案的时候，受制于各种主客观因素的制约，城市污水处理技术方案的设计往往难以完全满足这些要求。我国城市污水处理的技术与世界的先进水平还有一定的差距，大部分污水处理技术都是借鉴国外的，其技术未必与我国的实际情况相符合，因此可能造成污水处理的效率比较低下。
目前，国内外普遍采用的是以传统活性污泥法为核心的二级处理。其使用较多的工艺有：A-0或A-A-O工艺、SBR 工艺、氧化沟工艺等类型，这些工艺处理效果相对较好且技术相对成熟。
(一）A-A-O工艺
即厌氧-缺氧-好氧工艺。此工艺的应用范围较广，我国南方的一些污水处理厂就采用这一技术。原理是设置厌氧区、缺氧区和好氧区等不同的区域，达到生物脱氮除磷的效果。
（二）SBR工艺
即续批式活性污泥法工艺。此工艺是-一个池子既作曝气池又作二沉淀。区别于以往按空间进行分割，是以时间分割的方式，比较适合中小城市的污水处理。
（三）氧化沟工艺
也称为「循环曝气池」，是一种延时曝气的活性污泥法，利用废水和活性污泥的混合液在氧化渠不断循环流动。其出水水质好，构筑物少，运行管理相对简单。
通过污水处理，可以合理地利用水资源，使上游地区的用水循环不影响下游水域的水体功能，同时维持或恢复城市乃至流域的良好水环境，实现水资源的可持续利用。如果污水不进行治理，将会对环境产生不利影响，包括污染空气、土壤和河流等。污水处理可以减少对环境的污染，改善生态环境，提升城市品位，促进经济发展。
