该仿真系统所模拟的城市污水处理工艺采用国内先进的，在国内城市处理厂广泛采用的（比如我校环境工程实习基地-芜湖朱家桥污水处理厂）缺氧好氧活性污泥法(亦称A/O工艺)，该工艺的原理为通过延长曝气时间，使出水完全硝化；曝气池设计采用反硝化除氮工艺，提高了出水水质，便于工业回用。整个处理系统分为污水处理和污泥处理两个部分。
污水处理采用二级处理，一级处理的设备有曝气沉砂池，初次沉淀池。二级处理有曝气池，二沉池，接触池。在污水处理过程中产生大量的污泥，这些污泥中含有有毒有害物质，如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等，如果不进行有效的处理，仍然会危害环境，造成二次污染。污泥处理分四个阶段：污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水、污泥处置。
仿真系统按处理一般城市污水处理量为50万m3/d考虑，总变化系数采用1.2，处理系统的最大负荷为60万m3／d。污水设计水质：BOD5 <200 mg/L，COD<500mg/L，SS <250mg/L，NH3－N< 30mg/L，pH 6－9，T 15-25℃。出水水质标准：达到国家一级排放标准（GB8978- 88）。即BOD5<10mg/L，SS<10mg/L，NH3－N＜3 mg/L。
主要装置及设备完全仿真实际污水处理厂，主要由如下几个部分构成：
(1)提升总泵房：设计抽升能力为50万m3/d、总计安装4台水泵（二用二备）。水泵型号：DSV-V1000立式污水混流泵，流量Q=3 m3/s，扬程h=15m，功率N=600KW，效率η＝80％。泵房前池安装有粗、细两道格栅，粗格栅间隙100 mm，人工清除，细格栅间隙25mm，为链条式自动除污。栅渣用皮带输送装筒运往垃圾消纳厂填埋。
(2)曝气沉砂池：池形为平流式矩形池，池长L=21m，宽B=6m。有效水深h＝4.25 m，共有4座池，两池为一组。主要设计参数：最大流量Q=6.0×105m3/d，变化系数1.2；最大停留时间t=3.36min；最大水平流速u＝0.09m/s；单位气量q1=0.15m3/m3污水；每池产砂量q2=50m3／d。每组池设一台移动桥式吸砂机及砂水分离器，共两套。曝气采用离心式鼓风机共3台。单机风量Q=40 m/min，扬程h＝5 mH2O，功率N=55KW。
(3)初沉池：池形为平流式矩形池。设计流量Q=60×104m3/d（变化系数1.2）；表面负荷q=0.992 m3/m2h；水平流速u=8.3 m/s；停留时间t=2.52 h；BOD5去除率20％；SS去除率5 0％。单池尺寸：池长L=7 5 m，池宽B=14m，有效水深h=2.5m；每系列12座池，共两个系列。排泥方式：采用桥式刮泥机，定容式螺杆排泥泵。
(4)曝气池：池形为矩形三廊道。进水段1/6池长为缺氧段，后为好氧段；采用A/O法，增加内回流设施，回流量最大为200%；主要设计参数：流量5.0×105 m3/d;最大流量5.5×105m3/d(变化系数1.1)；停留时间9.26 h(缺氧段1.54h，好氧段7.72h)；混合液浓度（MLSS）2500mg/L(平均值)；混合液回流比200%；污泥回流比50～100%；污泥负荷0.16kg BOD5/KgMLSS d；溶解氧浓度：缺氧段≤0.5mg/L、好氧段≥2mg/L；污泥产率0.7～0.75 KgSS/Kg BOD5。单池尺寸：池长L=96m，池宽B=9.28m×3(三廊道)、有效水深h＝6m，池数6座为一系列，共两个系列。
(5)鼓风机房：风机形式为单级风冷离心式。最大设计风量3600m3/min(共8台)；单机270～600m3/min；风量调节范围45～100%。
(6)二沉池：池形为幅流式中心进水周边出水圆形池。设计流量5.0×105m3/d；表面负荷0.88m3/m2h；停留时间4.48h；回流污泥量50～100%；排泥方式为桥式刮吸结合虹吸式静压排泥，连续运行。单池尺寸：直径50m，有效水深4m，共12座。
(7)回流污泥泵房：最大设计流量5.0×105m3/d；污泥回流比50～100%；采用潜水泵共8台，剩余污泥泵采用潜水泵共6台。
(8)污泥处理系统主要设备：主要设备有浓缩池、一级消化池、二级消化池、压滤机、螺旋定容泵、换热器、加药计量泵、离心泵。