废水的性质十分复杂，往往需要将几种单元处理操作联合成一个有机整体，并合理配置其主次关系和前后次序，才能最经济有效地完成处理任务。这种由单元处理设备合理配置的整体，叫做废水处理系统，有时也叫废水处理流程。

一般而言，城市生活污水的水质比较均一，已形成了一套行之有效的典型处理流程。根据处理任务的不同，可将废水处理系统归纳为以下的三级处理：

（1）一级处理　主要处理对象使较大的悬浮物，采用的分离设备依次为格栅、沉砂池和沉淀池。截留于沉淀池的污泥可进行污泥消化或其它处理。条件许可时，出水可排放于水体或用于污水灌溉。一级处理有时也叫机械处理。

（2）二级处理　出水水质要求高的地方，在一级处理的基础上，需要再进行生物化学处理，叫做二级处理。二级处理的对象是废水中的胶体态和溶解态有机物，采用的典型设备有生物曝气池（或生物滤池）和二次沉淀池。产生的污泥经浓缩后进行厌氧消化或其它处理，出水可排放或用于灌溉。二级处理也叫生化处理或生物处理。

（3）三级处理和高级处理　对出水要求更高时，在二级处理之后，还要进行三级处理。三级处理的主要对象是残留的污染物和营养物质（氮和磷）及其它溶解物质，所采用的方法有化学絮凝、过滤等。有时，三级处理的目的不是排放，而是为了直接回用（如用做工业用水）。这时，三级处理的对象还包括去除废水中的细小悬浮物、难生物降解的有机物、微生物和盐分等，采用的方法还可能有吸附、离子交换、反渗透、消毒等。三级处理也有称为高级处理的。但是，尽管在处理程度或深度上，两者基本相同，然其概念不近相同。三级处理强调顺序性，其前必有一、二级处理；高级处理只强调处理深度，其前不一定有其它处理

各种工业废水的水质千差万别，其要求也极不一致，因此，很难形成一种象城市生活污水那样的典型处理系统或流程。一般说来，工业废水处理系统具有以下几个方面的特征：（1）一般的处理程序时澄清－>回收－>毒物处理再用或排放。（2）往往形成循环用水系统或接续用水系统。（3）在直流排水系统中，水质控制的要求依排放标准而定；在废水再用系统中，则依用水设备对水质的要求而定。图2-3、图2-4为两种废水的典型处理系统，其中的处理级别仅表示在此流程中的三个处理段落。