城市污水中普遍含有有機污染物(用COD、BOD5表示)，包括碳水化合物、蛋白質、氨基酸、脂肪酸、油脂、酯類等物質。在選擇污水處理工藝時往往需要用BOD5/COD比來評價污水的可生物降解性，在研究和測試方法上則常用生物呼吸氧量與時間的變化曲線來間接表示有機物的降解速率，也可通過此方法間接反映可生物降解性。城市污水BOD5一般為100mg/L～500mg/L。

城市污水含有大量的懸浮物(SS=150mg/L～500mg/L)，包含了有機物和無機物，SS也是構成COD、BOD5的主要貢獻者。SS中含有大量的無機顆粒和膠體顆粒，對污水中原有的有機化合物、無機物、或病原菌具有吸附作用，并有可能形成新的復合污染物。SS是污水處理流程中在一級單元應考慮去除的污染物，可采用沉淀混凝、沉淀、過濾等這種物理化學組合法被分離去除。

城市污水中的氮，可來源于生活污水和工業廢水中。生活污水中人體排泄物(糞便)含有的氮素，通過下水道排至污水處理廠;某些工業廢水，如：化肥、食品、焦化等工業生產排放廢水，含有較高的氮素，容易造成污水處理廠碳氮比例失調、生物脫氮不*的問題。在污水處理流程中，氮素的形態較多，原水中含有銨鹽和有機氮、生物段轉化為硝酸鹽、亞硝酸鹽，生物脫氮的產物則為氮氣被排放到水處理系統之外。城市污水中的磷來自生活污水和地面徑流中，生活污水中磷含量大約30～75%。由于城市污水中摻雜有工業廢水或地面徑流攜帶的污染物，所以有的城市污水中可能含有非常規無機污染物和有機污染物(如氟、砷、酚、氰、重金屬、農藥類化合物、多環芳烴等)。

污染物的化學轉化技術：

1、中和法：酸堿中和

2、化學沉淀法：氫氧化物沉淀、鐵氧體沉淀、其他化學沉淀

3、氧化還原法：藥劑氧化法、藥劑還原法、電化學法

4、化學物理消毒法：臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉

溶解態污染物的物理化學分離技術：

1、吸附法

2、離子交換法

3、膜分離法：擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾

4、其他分離方法：吹脫和氣提、萃取、蒸發、結晶、冷凍

根據常見污水處理方法分類

物理法：物理或機械的分離過程。過濾,沉淀,離心分離,上浮等

化學法：加入化學物質與污水中有害物質發生化學反應的轉化過程。中和,氧化,還原,分解,混凝,化學沉淀等

物理化學法：物理化學的分離過程。氣提,吹脫,吸附,萃取,離子交換,電解電滲析,反滲透等

生物法：微生物在污水中對有機物進行氧化,分解的新陳代謝過程。活性污泥,生物濾池,生物轉盤,氧化塘,厭氣消化等

廢水的化學方法分類

混凝

向膠狀渾濁液中投加電解質,凝聚水中膠狀物質,使之和水分開

混凝劑有硫酸鋁,明礬,聚合氯化鋁,硫酸亞鐵,三氯化鐵等

含油廢水,染色廢水,煤氣站廢水,洗毛廢水等

中和

酸堿中和,pH達中性

石灰,石灰石,白云石等中和酸性廢水,CO2中和堿性廢水

硫酸廠廢水用石灰中和,印染廢水等

氧化還原

投加氧化(或還原)劑,將廢水中物質氧化(或還原)為無害物質

氧化劑有空氣(O2),漂白粉,氯氣,臭氧等

含酚,硫鉻,汞廢水,印染,醫院廢水等

電解

在廢水中插入電極板,通電后,廢水中帶電離子變為中性原子

電源,電極板等

含鉻含氰(電鍍)廢水,毛紡廢水

萃取

將不溶于水的溶劑投入廢水中,使廢水中的溶質溶于此溶劑中,然后利用溶劑與水的相對密度差,將溶劑分離出來

萃取劑:醋酸丁酯,苯,N—503等設備有脈沖篩板塔,離心萃取機等

含酚廢水等

吸附(包含離子交換)

將廢水通過固體吸附劑,使廢水中溶解的有機或無機物吸附在吸附劑上,通過的廢水得到處理

吸附劑有活性炭,煤渣,土壤等

吸附塔,再生裝置

染色,顏料廢水,還可吸附酚,汞,鉻,氰以及除色,臭,味等用于深度處理。