废水处理自动化是污水处理场的污水、污泥处理过程实现自动化的简称。污水或污泥在处理过程中经过管道、构筑物、设备、容器时，不停地进行着物理、化学或生物化学变化，各种工艺参数时刻在发生变化。为了保证污水污泥处理能高效地运行，可以利用各种自动化仪表对处理过程进行检测和调节。另外，废水处理场还涉及腐蚀、易燃易爆气体、有毒有害气体、臭味、高温等因素，为了保证安全运行和改善劳动条件，在这些危险区域的操作也应实现自动化。

污水处理场工艺过程中要使用大量的阀门、泵、风机及吸、刮泥机等机械设备，这些设备经常需要根据一定的程序、时间或逻辑关系开启或关闭。在采用氧化沟处理工艺的污水处理厂，氧化沟中的转刷要根据时间定时启动或停止，并根据溶解氧浓度等条件高速运转或低速运转。在采用SBR工艺的污水处理厂，曝气、搅拌、沉淀、滗水和排泥要按照预定的时间程序周期性运行。在采用普通活性污泥法的污水处理厂，初沉池的排泥、消化池的进泥、排泥也要根据一定的时间顺序进行。这种设定时间予以调整的自动调节可通过程序调节即顺序逻辑控制来实现。

另外，污水处理要在一定的温度、压力、流量、液位、浓度等工艺条件下才能正常进行，但由于种种原因，这些参数总会与理想值存在一定差距，从而对处理效果产生不利影响。为了维持这些参数的相对稳定，就必须对工艺过程施加一个作用以消除这种差距，使这些参数回到设定的理想值。例如消化池内的污泥温度需要控制在一定的范围内，鼓风机的出口压力需要控制在一个定值，曝气池内的溶解氧浓度必须根据工艺要求控制在一定的范围内。这种设定定值的自动调节可通过闭环回路控制来实现。