当前，世界各国大多仍采用集中式管网收集系统和大型污水处理厂的方式集中处理生活污水。污水的集中处理有许多优点。首先，能对污水处理厂进行可靠且有效的管理和控制，确保污水达标排放；其次，在对同一地区起同样作用时，大型污水处理厂本身的投资与运行费用要低于众多小型污水处理厂的费用总和。不过集中式污水处理厂建设除了本身基建投资以及日常运行费用外，还需要配套大量的官网收集系统，这部分投资费用也相当大，如将其考虑在内，则集中式污水处理的优势不再明显。
  在处理工艺选择上，国内外大规模的城市污水处理主要以活性污泥法为主，对生物膜法应用较少。主要是因为活性污泥法具有稳定的出水水质、较低的运行费用等优点。但是为了达到回用目的，尚需对活性污泥法处理城市污水的二级出水进行深度处理，这方面的研究在过内外由来已久。在国外，美国在20世纪20年底已经比较系统地研究了污水的深度处理回用技术；伯利恒钢厂几十年来一直利用城市污水回用作工业冷却水及工艺水；美国加利福尼亚州21世纪水厂将二级出水经化学澄清、碳酸化、活性炭吸附氯化、反渗透处理后回注于地下含水层；美国洛杉矶的一个污水处理厂采用石灰混凝沉淀除磷-氨吹脱-过滤-活性炭吸附或反渗透-氨消毒的工艺对二级出水做深度处理；日本名古屋市的污水经混凝沉淀过滤后回用于工业；日本东京落＆污水处理厂二级出水经过混凝、过滤和加氯消毒处理后，回用于新宿区的建筑杂用水和神田川的景观用水；澳大利亚Eraring发电厂用反渗透法从废水中制备锅炉补给水；另外，以色列和新加坡等国的污水回用规模也一直处于世界前列。在国内，北京高碑店污水厂将二级出水深度处理后回用于工业冷却、景观河道、城市绿化和城市喷洒道路等；太原市杨家堡污水厂的二级出水经过滤-曝生物滤池-混凝沉淀-过滤-消毒处理后用作循环冷却水和市政杂用水；青岛市海泊河污水处理厂将二级出水经深度处理后回用于工业冷却、电厂冲灰、市区景观用水和河流水体补水；石家庄市桥西污水处理厂的二级出水经深度处理后回用于景观用水；天津纪庄子污水处理厂、北京北小河污水处理厂和泰安市污水处理厂也分别将二级出水经过过滤消毒处理后回用于工业用水、景观用水和绿化等。

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