A szennyvíz nagyon különböző szennyeződéseket tartalmazhat. Ezek a következő lényeges terhelési és károsanyag-csoportokra oszthatók:
- oldott és oldatlan anyagok
- könnyen lebomló szerves anyagok
- nehezen lebomló szerves anyagok
- nehézfém-vegyületek
- növényi tápanyagok
- használt és nem használt gyógyszerek
A vizek védelme érdekében valamennyi káros anyagot a szennyvíz kezelésével és különböző előkészítési intézkedésekkel a legmesszebbmenőkig csökkenteni kell.
Szennyvíz-elvezetés
A szennyvíz-elvezetés és -tisztítás kötelező szükségszerűrés emberek együttéléséhez. Ugyanúgy, mint az ivó- és használati vízzel való ellátás, és az élelmiszerekkel való általános ellátás.
Történelmileg minden település kizárólag olyan helyeken jött létre, ahol legfontosabb komponensként biztosított volt a vízellátás: elsősorban folyóvizeknél vagy elég nagy tavak vagy oázisok területén.
Vízfolyásoknál az ellátás mellett megvoltak az elvezetés, valamint még a táplálkozás (halászat), az áruszállítás stb. csaknem egyenértékű előnyei. Erre ezernyi példa van az ókortól az újkorig, amint elég csak rápillantani a térképre. A vizektől távol fekvő települések esetében kutakkal kell biztosítani az ellátást.
Az ártalmatlanítás elvben úgy történt és ma is úgy történik, hogy a szennyvizet újból a természetes vízkörforgásba, a legközelebbi patakba vagy folyóba vezetik.
Ezután a folyóvizet ivóvízként használják, manapság leggyakrabban parti szűrésű vízként, és megfelelő előkészítést követően. Németországban a Rajna mentén például Bázel és Hollandia között, számtalan víznyerő létesítményben.
Mezőgazdasági talajhasználat esetén az ártalmatlanítás úgy is történik, hogy a szennyvizet (és trágya + hígtrágya állati termékeket) trágyázás céljából kiviszik a földekre. Ez addig rendben volt és rendben is van, amíg a mennyiségek megfelelő arányban vannak a trágyázandó területekkel, és a szennyvíz is „természetes” eredetű.
A „szabályozott” víz-/szennyvíz-körforgás tehát az emberi együttélés működése szempontjából feltétlenül szükséges.
Ezt már az ókorban felismerték. Minden korabeli nagy település kifinomult vízellátással és szennyvíz-elvezetéssel rendelkezett. Többek között az ókori rómaiak vittek véghez nagyszerű mérnöki teljesítményeket.
Ott, ahol ez nem így volt, vagy időközben ez a mérnöki tudás veszendőbe ment, illetve eredetileg sem volt meg, részben jelentős kiterjedésű betegséggócok és járványok alakulhattak ki. Utoljára többek között Németországban ez Hamburg városát érintette. A városban 1892-ben több mint 8500 ember halt meg kolerában.
A csatornázás és a szennyvíztisztító telepek fejlődése ezután Németországban és a közép-európai térségben szintén Hamburgban vette kezdetét, amit jelentős orvosok/tudósok, pl. Robert Koch és Max von Pettenkofer támogattak.
Világossá vált, hogy a népesség növekedésével párhuzamosan növekedő mennyiségű szennyvizet már nem lehetett egyszerűen a folyókba vezetni, hanem előzőleg meg kellett tisztítani.
A szennyvíztisztító telepek fejlődése azóta rendkívül gyors műszak fejlődésen ment át, különösen ha azt vesszük figyelembe, hogy mindenekelőtt a 20. század 2 fele óta a háztartásokban és a iparban használt vegyi anyagok sokasága végül a szennyvízben köt ki.