Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng thường thấy ở nước thải sinh hoạt là BOD₅, COD, Nitơ và Phốt pho. Một yếu tố gây ô nhiễm quan trọng trong nước thải sinh hoạt đó là các loại mầm bệnh được lây truyền bởi các vi sinh vật có trong phân. Vi sinh vật gây bệnh cho người bao gồm các nhóm chính là virus, vi khuẩn, nguyên sinh bào và giun sán.  

I. Đặc trưng của nước thải sinh hoạt: Chứa thành phần chất hữu cơ nhiều: BOD₅, COD, SS, tổng P, tổng N cao.

-  Nhiều vi sinh vật gây bệnh.

-  Thành phần chất thải chứa nhiều dầu mỡ, chất tẩy rửa.  

II. Quy chuẩn đánh giá chất lượng nước thải sinh hoạt: Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt (QCVN 14: 2008/BTNMT)

III. Công nghệ xử lý nước thải: Với thành phần ô nhiễm là các tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau, từ các loại chất không tan đến các chất ít tan và cả những hợp chất tan trong nước, việc xử lý nước thải sinh hoạt là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch nước và có thể đưa nước vào nguồn tiếp nhận hoặc đưa vào tái sử dụng. Việc lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp thường được căn cứ trên đặc điểm của các loại tạp chất có trong nước thải.

Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phụ thuộc vào:

· Thành phần và tính chất nước thải

· Mức độ cần thiết xử lý nướcthải

· Lưu lượng và chế độ xả thải

· Đặc điểm nguồn tiếp nhận

· Điều kiện mặt bằng và địa hình khu vực dự kiến xây dựng trạm xử lý nước thải

· Điều kiện địa chất thủy văn, khí hậu tại khu vực dự kiến xây dựng

· Điều kiện cơ sở hạ tầng (cấp điện, cấp nước, giao thông)

· Điều kiện vận hành và quản lý hệ thống xử lý nước thải

· Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt nói chung thường phụ thuộc vào quy mô dân số (tức phụ thuộc vào lưu lượng nước thải).

Các phương pháp chính thường được sử dụng trong các công trình xử lý nước thải sinh hoạt là: phương pháp hóa học, phương pháp hóa lý, và phương pháp sinh học.  

 1. Các phương pháp hóa học:

Dùng trong HTXLNT sinh hoạt gồm có: trung hòa, oxy hóa khử, tạo kết tủa hoặc phản ứng phân hủy các hợp chất độc hại. Cơ sở của phương pháp này là các phản ứng hóa học diễn ra giữa chất ô nhiễm và hóa chất thêm vào, do đó, ưu điểm của phương pháp là có hiệu quả xử lý cao, thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước khép kín. Tuy nhiên, phương pháp hóa học có nhược điểm là chi phí vận hành cao, không thích hợp cho các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt với quy mô lớn. Bản chất của phương pháp hóa lý trong quá trình xử lý nước thải sinh hoạt là áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường.

2. Phương pháp hóa lý: thường được áp dụng để xử lý nước thải là: keo tụ, tuyển nổi, đông tụ, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc,… Giai đoạn xử lý hóa lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hóa học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh.  

3. Phương pháp sinh học: trong quá trình xử lý nước thải sinh hoạt là sử dụng khả năng sống và hoạt động của các vi sinh vật có ích để phân hủy các chất hữu cơ và các thành phần ô nhiễm trong nước thải. Các quá trình xử lý sinh học chủ yếu có năm nhóm chính: quá trình hiếu khí, quá trình trung gian anoxic, quá trình kỵ khí, quá trình kết hợp hiếu khí – trung gian Anoxic – kỵ khí các quá trình hồ. Đối với việc xử lý nước thải sinh hoạt có yêu cầu đầu ra không quá khắt khe đối với chỉ tiêu N và P, quá trình xử lý hiếu khí bằng bùn hoạt tính là quá trình xử lý sinh học thường được ứng dụng nhất.