大型污水處理廠通常需要一系列復雜且高效的設備來處理大量的污水，確保出水水質達到國家或地區規定的排放標準。以下是常見的設備和系統配置：

1.
預處理設備
格柵機：去除較大顆粒和懸浮物，防止后續處理設備堵塞。

粗格柵：用于攔截較大的雜物，如樹枝、塑料袋等。
細格柵：用于攔截較小的顆粒物，如纖維、細砂等。
沉砂池：去除污水中的砂粒和其他重質顆粒物，通常采用氣浮沉砂池或旋流沉砂池。

調節池：均勻化污水的流量和水質，緩沖峰值流量，保證后續處理系統穩定運行。

2.
主處理設備
初沉池：通過重力沉淀去除污水中的懸浮物和部分有機物。

平流式初沉池：污水水平流動，懸浮物沉降至池底。
豎流式初沉池：污水垂直流動，懸浮物沉降至池底。
生物處理系統：

活性污泥法（曝氣池）：通過曝氣促進微生物分解污水中的有機物。常見類型包括傳統活性污泥法、延時曝氣法和序批式反應器（SBR）。
生物濾池：利用生物膜附著在濾料表面進行污水處理。
膜生物反應器（MBR）：結合了生物處理和膜過濾技術，處理效率高，出水水質好。
二沉池：用于分離生物處理后的活性污泥和處理后的污水，確保出水水質。

輻流式二沉池：污水從中心流入，懸浮物沉降至池底。
平流式二沉池：污水水平流動，懸浮物沉降至池底。
3.
深度處理設備
混凝沉淀池：投加混凝劑和助凝劑，去除污水中的細小懸浮物和膠體顆粒。
過濾器：包括砂濾器和活性炭濾器，用于進一步去除懸浮物和有機物。
消毒設備：確保處理后的污水不含有害微生物。
紫外線消毒器（UV）：利用紫外線破壞微生物的DNA結構。
氯消毒設備：通過投加氯或次氯酸鈉進行消毒。
4.
污泥處理設備
污泥濃縮池：通過重力沉降或機械濃縮減少污泥體積。
污泥脫水機：如板框壓濾機、帶式壓濾機和離心脫水機，用于進一步減少污泥含水率。
污泥干化設備：進一步干化污泥，減少其體積和重量，便于處理和處置。
污泥焚燒爐：在必要時用于焚燒污泥，減少污泥體積和處置量。
5.
輔助設備
泵類設備：包括污水泵、污泥泵、回流泵等，用于輸送污水和污泥。
加藥設備：用于投加混凝劑、助凝劑、消毒劑等化學藥品。
回流系統：用于回流活性污泥和回流污水，優化處理效果。
管道和閥門：用于污水處理系統各單元之間的連接和流量控制。
6.
自動化控制系統
PLC控制系統：實現對整個污水處理過程的自動化控制和監測，提高處理效率和穩定性。
在線監測設備：實時監測水質參數（如COD、BOD、pH、濁度等），確保排放水質達標。