Xả nước thải (chất thải) từ các nguồn ô nhiễm do tổng lượng hoặc nồng độ các chất ô nhiễm cao không đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn xả thải hoặc không phù hợp với yêu cầu về dung tích môi trường làm giảm chất lượng nước. các mục tiêu về môi trường và chức năng, sự cần thiết phải trải qua quá trình xử lý nâng cao nhân tạo của địa điểm.

Thông thường được chia thành nhà máy xử lý nước thải tập trung đô thị và nhà máy xử lý nước thải phi tập trung cho từng nguồn ô nhiễm sau khi xử lý thải vào các thủy vực hoặc đường ống đô thị. Đôi khi, để phục hồi và tái chế nguồn nước thải, cần phải cải thiện chất lượng nước thải sau xử lý để xây dựng các nhà máy xử lý nước thải tái sử dụng hoặc tái chế.

Quy trình xử lý của nhà máy xử lý là sự kết hợp tối ưu của nhiều phương pháp xử lý nước thông thường hoặc đặc biệt, bao gồm nhiều phương pháp vật lý, hóa học, sinh học, đòi hỏi công nghệ tiên tiến, hợp lý, kinh tế và tiết kiệm nhất.

Thiết kế phải thực hiện các chủ trương và chính sách xây dựng quốc gia hiện hành.

Do đó, xét về độ sâu xử lý, công trình xử lý nước thải có thể là xử lý sơ cấp, cấp hai, cấp ba hoặc xử lý sâu.

Thiết kế của nhà máy xử lý nước thải bao gồm nhiều cấu trúc xử lý khác nhau, các tòa nhà phụ kiện, kế hoạch đường ống, thiết kế độ cao và thiết kế đường xá, cảnh quan, tổng hợp đường ống, nhà máy cấp nước và thoát nước, tự động hóa hệ thống xử lý và xử lý bùn thải, v.v. để đảm bảo rằng nhà máy xử lý nước thải đạt hiệu quả xử lý ổn định, đáp ứng yêu cầu thiết kế, quản lý vận hành thuận tiện, công nghệ tiên tiến, tiết kiệm chi phí đầu tư, vận hành và các yêu cầu khác.