污水来源分类与收集
污水处理系统的设计和运营首先要对污水来源进行分类。根据其用途、化学成分和物理特性，可以将污水分为工业废水、生活废水、农业废水等。对于不同类型的污染物，需要采取不同的预处理措施。在实际操作中，通常会通过管网系统收集生活垃圾中的雨滴和表面径流，以及家庭及商业设施排放的废水，这些都是城市基础设施不可或缺的一部分。
物理预处理与去除固体颗粒
在进入化学生物处理之前，必须进行物理预处理，以去除悬浮固体颗粒。这一环节是确保后续步骤顺利进行以及保护设备安全使用至关重要。常见的手段包括沉淀池、过滤装置（如纺织机型过滤器）以及离心机等。此外，还有气浮技术可以有效地去除油脂和浮游杂质，从而提高整个流程效率。
化学氧化与降解
对于含有高浓度有机物质或不易生物降解的重金属离子的工业废水，其在生物学上难以利用传统方法进行净化时，便需依靠化学方法来解决问题。这里主要涉及添加氧化剂，如氯酸盐或二氧化锰，以促进有机物发生原子层消耗反应，并使其变成更易于进一步清洁的小分子。如果是在较复杂的情况下，也可能会采用微电极技术来催化某些难以降解的有机物质。
生态工程应用与生物活性碳补充
生态工程技术则是通过创造一个适宜条件下的生态环境，使得微生物能够自然繁殖并实现自我净化作用。这项技术在许多现代污染控制项目中扮演着关键角色，因为它既能减少能源消耗，又能产生可持续且成本低廉的人力资源。然而，由于长期运行所带来的土壤压力，这里也需要考虑如何合理补充这些微生物群落，比如使用活性炭作为它们繁殖和活动空间，同时提供必要营养素支持。
终端处置与再循环利用
最后的环节是对经过多次转换之后仍然存在一定浓度残留物质（比如重金属）的最终处置工作。在一些情况下，这些残留物可以被进一步集中并送往专业回收站，而在其他情况下，它们可能需要按照国家法规规定，在专门设立的地面填埋场或者深层地下注射区进行封存。但为了最大限度地减少环境负担，有研究者正在探索如何将这些“死”掉了但还具有一定价值资源转变为新的产品，比如制造建筑材料或者甚至用于农耕，即所谓的事实上的“无害”的循环利用方式。
