生物膜法
十八世纪中叶，欧洲工业革命开始，其中，城市生活污水中的有机物成为去除重点。1881年，法国科学家发明了座生物反应器，也是座厌氧生物处理池—moris池诞生，拉开了生物法处理污水的序幕。1893年，座生物滤池在英国wales投入使用，并迅速在欧洲北美等国家推广。技术的发展，推动了标准的产生。1912年，英国污水处理委员会提出以bod5来评价水质的污染程度。
活性污泥法
1914年，arden和lokett在英国化学工学会上发表了一篇关于活性污泥法的论文，并于同年在英国曼彻斯特市开创了世界上座活性污泥法污水处理试验厂。两年后，美国正式建立了座活性污泥法污水处理厂。活性污泥法的诞生，奠定了未来100年间城市污水处理技术的基础。
活性污泥法诞生之初，采用的是充-排式工艺，由于当时自动控制技术与设备条件相对落后，导致其操作繁琐，易于堵塞，与生物滤池相比并无明显优势。之后连续进水的推流式活性污泥法(cas法)出现后很快就将其取代，但由于推流式反应器中污泥耗氧速度沿池长是变化的，供氧速率难以与其配合，活性污泥法又面临局部供氧不足的难题。1936年提出的渐曝气活性污泥法(taas)和1942年提出的阶段曝气法(sfas)，分别从曝气方式及进水方式上改善了供氧平衡。1950年，美国的麦金尼提出了*混合式活性污泥法。该方法通过改变活性污泥微生物群的生存方式，使其适应曝气池中因基质浓度的梯度变化，有效解决了污泥膨胀的问题。