Elõször is össze kell gyûjteni a településeken keletkezõ szennyvizeket, majd a szennyvíztisztító telepekre kell eljuttatni. Két fõ szennyvízkibocsájtó van: a lakosság és az ipar. Az iparon belül külön megemlítendõ a vegyipar kiemelkedõ szennyezõ szerepe (mûtrágya-, festék-, mûanyag-, gyógyszer-, szappan-, szintetikus mosószer-, peszticid-, fungicid-, herbicid-gyártás, petrolkémia); ezen kívül a textil-, a papír-, az élelmiszer- és a nehézipar is jelentõs szennyvízkibocsátó. Ezen iparágak szennyvizeit átalában külön tisztítják (elõtisztítják), hiszen gyakran tartalmaznak toxikus (mérgezõ) anyagokat (nehézfémek, kátrány, cianidok, klórszármazékok stb.), amelyek külön tisztítási technológiát igényelnek, és csak ezután kezelik a kommunális szennyvizekkel együtt.

A következõkben a lakossági szennyvíztisztításban alkalmazott biológiai szennyvíztisztításról lesz szó.

Mivel a lakosság nagyobb része városokban lakik és dolgozik, ezért a hulladék (szennyíz) is fõleg ott koncentrálódik, ami a következõ problémákhoz vezet:

1. a városok vízbefogadóinak terhelése kritikussá vált;
2. A városokban a táplálékkal felhalmozódott szervesanyagok (szén, nitrogén, foszfor) nem kerülnek vissza a termõhelyekre, ami végsõ soron a mezõgazdaság túlzott mûtrágyaigényének és a talajvizek súlyos nitrátszennyezõdésének is az oka;
3. a felszín alatti vizekbõl kinyert ivóvíz - miután szennyvíz, majd tisztított szennyvíz lesz - legtöbbször a folyókba kerül és elfolyik. A talajvízszint ezáltal csökken, ami megnehezíti az ivóvíz kitermelését és elõsegíti a talaj kiszáradását.

A biológiai szennyvíztisztítási technológiák közül a legelterjettebb megoldás a mikroorganizmusokkal végzett eleveniszapos tisztítás, amely során a mikroorganizmusok a víz oldott és lebegõ állapotú, biológiailag bontható szennyezõinek egy részét használják fel. Az oxidációs folyamatok során szén-dioxid (CO2) keletkezik, és az így nyert energiát a mikroorganizmusok életfunkcióik fenntartásához használják fel. A kedvezõ körülmények hatására ezek a sejtek elszaporodnak, felélik a szennyvízben található tápanyagok egy részét (szén, nitrogén, foszfor), majd elpusztulnak. Az elhalt sejtek ülepíthetõk és fölösiszapként eltávolíthatók a rendszerbõl. Ezzel a módszerrel a szerves szén nagy része kikerül a vízbõl, azonban a szennyvíziszap kb. 11,5% nitrogént és 1% foszfort tud csakk akkumulálni (megkötni). A nitrogént, amely elsõsorban a vizeletbõl származó ammónia (NH3) formájában van jelen, megfelelõ mikroorganizmusok kiválasztásával nitráttá (NO3-) oxidálják, majd másfajta mikroorganizmusokkal nitrogénné redukálják, amely már veszélytelen gáz és eltávozik a vízbõl. A foszfor-eltávolítás fontos az állóvizek eutrofizációjának megakadályozása érdekében. Megvalósítása biológiai és kémiai úton is lehetséges. Biológiai módszerrel heterotróf mikroorganizmusok szaporításával oldható meg, a kémiai eltávolítás pedig vegyszeres úton történik. Alumínium-szulfáttal (Al(SO4)3) vagy kálcium-hidroxiddal (Ca(OH)2) kötik meg a felesleges foszfort. Ez az eljárás jelentõsen megnöveli a szennyvíziszap térfogatát, ami kezelési és tárolási gondokat okozhat.

A szennyvíz tisztítása során keletkezett szennyvíziszap további kezelést igényel, hogy visszakerülhessen a természetbe, vagy ha kezelhetetlen a lerakókba.