污水一级处理属于污水二级处理的预处理，经过一级处理后的污水，生化需氧量可去除30%左右，一般达不到污水排放标准要求。所以一般以一级处理为预处理，以二级处理为主体，必要时再进行三级处理，即高级处理，使污水达到排放标准或补充工业用水和城市供水。

污水一级处理的常用方法有筛滤法、重力沉淀法、上浮法和预曝气法。一般可由筛滤、重力沉淀和上浮等方法串联组成，除去污水中大部分粒径在100微米以上的颗粒物质。筛滤可除去较大物质；重力沉淀可除去无机颗粒和相对密度大于1的有凝聚性的有机颗粒；上浮可除去相对密度小于1的颗粒物（油类等）。城市污水处理厂典型一级处理工艺流程见图。

城市污水处理厂典型一级处理工艺流程

用来分离污水中呈悬浮状态污染物。常用设备是格栅和筛网。格栅主要用于截留污水中大于栅条间隙的漂浮物，一般布置在污水处理厂或泵站的进水口，以防止管道、机械设备及其他装置的堵塞。格栅的清渣可采用人工或机械方法，有的是用磨碎机将栅渣磨碎后，再投入格栅下游，以解决栅渣的处置问题。筛网的网孔较小，主要用以滤除废水中的纤维、纸浆等细小悬浮物，以保证后续处理单元的正常运行和处理效果。

通过重力沉降分离废水中呈悬浮状态的污染物。这种方法简单易行，分离效果良好，应用广泛。主要构筑物有沉沙池和沉淀池。

沉沙池的作用是从废水中分离密度较大的沙土等无机颗粒。沉沙池内的污水流速控制到只让密度大的无机颗粒沉淀，而不让较轻的有机颗粒沉淀，以便把无机颗粒和有机颗粒分离开来，分别处置。一般沉沙池能够截留粒径在0.15毫米以上的沙粒。沉沙池形式很多，以平流沉沙池应用较多，技术较先进的是曝气沉沙池。曝气沉沙池在一侧曝气，使污水在池内呈螺旋状流动前进，以曝气旋流速度控制沙粒的分离，流量变化时仍能保持稳定的除沙效果。在曝气的作用下，污水中的有机颗粒经常处于悬浮状态，也可使沙粒互相摩擦，擦掉覆盖在表面上的有机污染物，以利于取得较为纯净的沙粒。

用于一级处理的沉淀池，通常称为初次沉淀池，其作用为：①去除污水中大部分可沉的悬浮固体。②作为化学或生物化学处理的预处理，以减轻后续处理工艺的负荷和提高处理效果。

用于去除污水中漂浮的污染物，或通过投加药剂、加压溶气等措施使一些污染物上浮而被去除。在一级处理工艺中，上浮法主要是用于去除污水中的油类杂质。隔油池就是用来分离污水中颗粒较大的油品。应用较多的为平流式隔油池，处理效率为60%～80%，出水含油量为100～200毫克/升。污水中油粒很小，甚至呈乳化状态时，则需用加压溶气或投加混凝剂等措施，使油粒凝集浮升，然后撇除。

在污水进入处理构筑物以前，先进行短时间（10～20分钟）的曝气。其作用为：①可产生自然絮凝或生物絮凝作用，使污水中的微小颗粒凝聚成大颗粒，以便沉淀分离。②氧化废水中的还原性物质。③吹脱污水中溶解的挥发物。④增加污水中的溶解氧，减轻污水的腐化，提高污水的稳定度。预曝气一般可专设预曝气池，也可与其他构筑物合建。