分散式生活污水处理是以技术先进的小型污水处理设施实现生活污水的就近处理与利用。近年来，各式各样的分散式污水处理设施应运而生。我国幅员辽阔，南北方农村差异较大，对于不同地理环境应因地制宜地选择适宜的处理设施。
2.1源头分离技术
农村生活污水的水质状况如下:5日生物需氧量(BOD5)为180～320mg/L，化学需氧量(COD)为265～510mg/L，固体悬浮物量(SS)90～255mg/L，氨态氮(NH4+-N)含量为20～60mg/L，总氮含量为25～80mg/L，总磷含量为1.5～5.0mg/L。
正常成年人每人每年产生的污水量为25000～100000L，排尿量为400～500L，排便量为50L，其中含N4～5kg，P0.75kg，K1.8kg，这些营养物质在尿中的含量分别为87%、50%、54%，即平均每人每年所排尿液中含N3.48～4.35kg，P0.38kg，K0.97kg。
由此可见，在生活污水中，尿液所贡献的N、P值非常大。如果采用源头分离技术，如粪尿分集式生态卫生厕所(新型旱厕)、沼气池卫生厕所等，将尿液单独分离并输送以用于农业生产，这将是向营养物质回用和高效水体保护迈出的最大一步。
同样，现阶段我国农村养殖业快速发展，其产生的畜禽粪尿及冲洗水构成了高浓度有机废水，处理较为困难，不达标排放造成周边水体富营养化。例如，在养猪场的3种清粪工艺中，采用干清粪分离不仅节约用水，其水质负荷也较水冲粪、水泡粪低得多。
同时，由于冲洗是在短时间内完成的，即与尿液相比，冲洗水量集中且水量大，可考虑采用源头分离技术，进一步分离尿液和冲洗水。最终冲洗水中的污染物浓度较低，易于处理。分离后的猪粪比较干燥、肥效高，易于堆肥，尿液中N、P浓度高，有利于P的回收，适宜于在农村推广应用。一旦大部分尿液不进入水环境中，农村养殖废水所带来的面源污染如氨氮超标问题就变得容易解决。
2.2蚯蚓生态滤池
蚯蚓生态滤池是一种利用微生物、蚯蚓和基质等组成的人工生态系统处理生活污水的新技术。目前，其填料主要采用陶粒、土壤、锯末、稻壳、谷壳、泥炭、钢渣、煤渣、石英砂、细砂等。蚯蚓对污水及污泥具有分解、吸收的作用，其来回蠕动，不仅清扫滤床，防止其堵塞，而且增加了滤床层的通气性，增大了氧的供给量，促进滤层中C、N的转化;另外，蚯蚓可以清除蚊蝇滋生，改善滤池的卫生条件，同时在滤池中增殖的蚯蚓又可作为家禽饲料。
蚯蚓粪便中的微生物能促使有机N的氨化和NH4+-N的硝化作用，其内部的厌氧层和生物膜内的厌氧层会发生反硝化作用而杨健等在曲阳污水厂的中型试验表明，蚯蚓生态滤池对城镇污水的产生N2和N2O气体，降低出水的TN值。CODCr去除率达83%～88%，BOD5去除率达91%～96%，SS去除率达85%～92%，氨氮去除率达55%～65%。
由于蚯蚓生态滤池具有池容小、节能、易操作、维护管理方便等特点，适宜于我国南方农村生活污水处理，但由于蚯蚓有冬眠和夏眠的习性，会造成阶段性出水不稳定，使用时应考虑其应对措施，在滤池出水加后续强化处理工艺。
2.3人工湿地处理系统
与自然湿地相比，人工湿地主要是利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种综合生态系统。它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理以及结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。
人工湿地系统可分为表面流湿地(SFW)、潜流湿地(SS-FW)、立式流湿地(VFW)。表面流湿地和立式流湿地因环境条件差(易孳生蚊虫)，处理效果受气温影响较大以及对基建要求较高，现多不再采用。故人工湿地大部分采用潜流式湿地系统。在人工湿地系统中，可利用植物吸收和基质的吸附去除污染物。目前常用的挺水植物有:芦苇、蒲草、荸荠、莲水芹、水葱、茭白、香蒲、千屈菜、菖蒲、水麦冬、风车草、灯芯草等。李玮峰等研究表明芦苇和香蒲植物吸收TN和TP的量在湿地去除量中的比例分别为13.5%、41.2%和17.3%、24.4%。
2.4地下渗滤系统
地下渗滤系统是一种人工强化的污水生态处理系统，污水经化粪池预处理后，去除大的悬浮物后有控制地投配到渗滤装置中，然后在重力和土壤毛细管力的作用下扩散运动，污水在此迁移过程中通过物理截留、物化吸附、化学沉淀、微生物降解、动植物作用等被净化。
地下渗滤系统的类型包括渗滤坑式地下渗滤系统、渗滤沟式地下渗滤系统、渗滤管式或渗滤腔式地下渗滤系统、尼米槽式地下渗滤系统及其他改进型地下渗滤系统。地下渗滤系统对有机物及TP均有较好的去除效果，但对TN的去除效果不佳。张建等在地下渗滤系统内掺加10%草炭，结果表明对氨氮和总氮的去除率明显提高，从未掺加草炭时的83%和69%分别提高到95%和80%。
当采用红壤+25%煤渣的地下渗滤系统处理生活污水时，其对COD的去除率达82.7%，对TP的去除率高达98.0%，对NH4+-N的去除率达70.0%，对TN的去除率达77.7%。地下渗滤系统具有投资少、运行费用低、易于维护管理、不影响地面景观等特点，适合于土质渗透性能高、农户分布散、人口少、经济较落后的农村污水处理。
2.5滴滤池
生物滴滤池是生物过滤法中的一种。由于此类型的生物处理装置中生物膜一般都很厚，而溶解氧(DO)通过扩散作用通常只能进入生物膜表层的100～200μm深度，因此生物膜上就有可能同时存在好氧区和厌氧区，使整个系统具有生物脱氮的功能。
这种反应器具有水力负荷和抗冲击负荷能力强、结构简单、安装快捷、控制容易、运行成本低等优点。白永刚等采用滴滤池中式处理农村生活污水，在稳定运行状态下滴滤池对COD、NH4+-N、TN和TP去除的贡献率分别为74.5%、79.2%、33.8%、47.5%。滴滤池能有效完成对有机物的降解和硝化作用。因其操作管理方便，处理效果高，适合于土质渗透性能高、农户分布散、人口少、经济较落后的农村污水处理。
2.6小型一体化污水处理设备
小型一体化污水处理设备通过有效地整合各种水处理工艺来实现分散式污水的净化达标。目前，日本有超过20%人口仍在使用小型一体化污水处理设备———净化槽，美国则有1/4的人口和1/3新建的社区在使用这种处理设备。HEISTADA等研究的一种适用于单户家庭的紧凑污水处理系统，是由化粪池、好氧生物过滤器及上流式饱和过滤器组成。好氧生物过滤器主要用于去除有机物及实现硝化作用，上流式饱和过滤器进一步处理污水，去除微生物和P。
经过3年的运行实践表明，该系统具有稳定且较高的出水水质，对BOD5、N、P、SS的去除率分别为97%、30%、99.4%和70.8%。该系统维护简单，上流式饱和过滤器可持续5年吸附去除P，当其吸附饱和时可作为农田肥料。LIANGHW等对三阶段进水的废水处理系统研究表明，当进水的SS、COD、NH4+-N的浓度分别低于10、50和8mg/L时，其去除率分别为90%、80%和90%。