城市污水的污染，一般經歷三個歷史時期：病源污染期、總體污染期和新污染期。在病源污染期，城市污水主要是生活污水。由于污水中含有病菌和病毒，污水排入水體后往往會傳染疾病。在總體污染期，隨著工業的發展和人口的集中，城市污水量及所含的污染物種類不斷增加。污水排入水體后，造成水體中懸浮物數量和生化需氧量越來越高，水體缺氧，水生生物滅絕。在新污染期，由于工業的高度發展，污水所含的污染物種類更加復雜。工業廢水已日益成為城市污水處理中的主要對象。
  工業廢水包括生產污水和冷卻水。這兩種廢水性質截然不同。冷卻水要由工廠回收循環使用，一般不應排入城市排水管網。生產污水首先應由工廠綜合利用，盡量減少排出量。生產污水中含有損害管道、妨礙城市污水處理工藝以及影響處理后的污水和污泥利用的污染物，工廠應進行預處理，水質達到排放標準后再排入城市排水管網。
   城市污水處理分為三個級別，稱為污水一級處理、污水二級處理、污水三級處理。一級處理應用物理處理方法，即用格柵、沉砂池、沉淀池等構筑物，去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵。二級處理應用生物處理方法，即主要通過微生物的代謝作用進行物質轉化的過程，將污水中各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質。生物處理對污水水質、水溫、供氧量、pH值等都有一定的要求。三級處理是用生物化學 (硝化-反硝化)法、堿化吹脫法或離子交換法除氮，用化學沉淀法除磷，用臭氧氧化法、活性炭法或超過濾法去除難降解有機物，用反滲透法去除鹽類，用氯化法單元過程的一種或幾種組成的污水處理工藝。

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