基本上，污水处理水平不是由技术决定的，而是由资金决定的。我们现在使用的生活污水处理技术的核心是100年前开发的活性污泥法，但它在美国更为完善和标准化。污水里有什么？对于工程师来说，主要关注以下成分：
粪便的主要成分是可生物降解的有机物（包括营养元素），尿液的主要贡献是氮和磷营养元素，这是生活污水处理的主要处理对象。
细胞生长所需的大量元素主要是C、h、O、N和P，其中h和O不能被处理。因此，C、N和P主要在生活污水处理中处理。C指有机物，通常以COD和BOD的形式表示。生活污水处理中有机物的去除相对简单。活性污泥法培养了大量的细菌来吃掉这些有机物，但工业废水通常很难处理，因为它含有大量的难降解有机物，如苯环。氮和磷也被称为营养元素。去除碳后，细菌通常很难大量繁殖，但藻类等自养生物可以利用二氧化碳合成有机物。此时，氮和磷已成为限制其生长的重要因素，因为它们是合成蛋白质、DNA和RNA的必要元素。
当水体富含有机物（c）时，细菌大量繁殖，消耗水中的氧气，在水体中造成厌氧环境，形成我们所说的腐败，即黑色和恶臭，同时危害人类健康。当水体富含氮和磷时，藻类大量繁殖，消耗水中的氧气，同时覆盖水体表面，阻止氧气和阳光进入水体，危害鱼类繁殖，破坏水体生态。重金属问题在工业污水中更为明显。
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