污水处理的方法及设备类型包括活性污泥法、生物膜法、膜分离活性污泥工艺、人工湿地法(种植植物,经土壤过滤使水质得以净化)、泻湖以及小型污水处理厂等。不同方法的目的殊途同归,即实现环境保护、能源、资源以及成本效率的最佳平衡。污水处理设备的设计规划及运行对处理效果及目标的实现至关重要。
在德国,平均每个居民每年污水处理耗电量约为35千瓦时。能源价格不断上涨,日益增加的成本及二氧化碳减排压力使污水处理厂面临严峻挑战。废弃物能源回收,如将沼气用于小型热电联产,不仅可以降低污水处理厂电耗,还可以实现废物再利用。