西方发达国家污水处理设备的出水质量高且达标稳定，总体运营水平较高，原因之一是对运行技术的积累和不断总结研究。
美国芝加哥Stickney污水处理厂是世界上zui大的污水处理厂，地理位置是在美国芝加哥西南部，厂龄已经90多岁了，处理规模为465万m3/d，采用传统活性污泥工艺。目前的实际处理水量为271万m3/d。该厂实际上由两个分厂组成，西厂于1930年开始运行，西南厂于1939年运行。其进水泵站是世界zui大的地下式污水提升泵站，污水从地下90米深的隧道中提升至污水处理厂。该厂如此之大甚至建设了铁路运输系统。
早在40年前，Sitckney污水处理厂就通过延长泥龄实现了氨氮的稳定去除。Stickney污水处理厂的平均水力停留时间（HRT）是8小时，峰值水力停留时间不到4小时，出水BOD5和SS均小于10mg/L，出水氨氮小于1mg/L。
Stickney污水处理厂采用了多种污泥处理工艺，初沉污泥在双层沉淀池下部常温消化，消化后的污泥部分经干化床自然干化，部分转送到污泥塘稳定，剩余活性污泥全部经浓缩后进人中温消化池，部分消化污泥由真空滤机脱水后烘干制成肥料，另一部分经浓缩后加压输送到污泥塘，进一步稳定并脱水，然后用船送到郊区农田施肥。
Stickney污水处理厂目前面临的问题是升级改造，升级改造需要实现磷的去除。当局计划采用生物除磷，在现有的曝气池上增设厌氧区，并不打算采用投加填料。主要是由于（1）芝加哥地区的人口不再增长；（2）污水处理行业向着资源回收、能源回收的方向发展。目前，当局正在对厌氧氨氧化技术应用于侧流工艺进行研究。该技术在欧洲和北美发展迅速，相比于传统的硝化反硝化技术，厌氧氨氧化技术只需消耗40%的能源，而且脱氮无需碳源。
国外污水处理设备厂高运营水平的另一个原因是多年来持续开展员工培训。美国环保局编制了运营培训教材，每年举办多次运营管理培训班，并举行污水处理厂评比，评选出高出水水质、低能耗等方面表现的污水处理厂。
