שפכים הם מים מזוהמים ולא ראויים, הנושאים פסולת שמוזרמת ממקורות שונים. בשפכים קיימים סוגי מזהמים רבים, ביניהם ריכוז גבוה של חומר אורגני ומיקרואורגניזמים הגורמים לתחלואה. השפכים מכילים, כאמור, מרכיבים רבים המסוכנים לבריאות הציבור, וכאלה העלולים לגרום למחלות כמו חיידקי חולרה, נגיפי צהבת, פוליו וכדומה.
טיפול בשפכים הוא מצב שבו עירייה, מועצה מקומית או כל מי שמייצר שפכים חייב, על-פי חוק המים (מניעת זיהום), לדאוג לכך שהשפכים יטופלו כראוי והקולחים (שפכים שעברו טיפול) יסולקו ללא גרימת מפגע תברואתי או מטרדים. טיפול בשפכים הוא תפקיד קריטי של הרשות המקומית ומחובתה לרמות טיהור וסילוק גבוהות, כך שלא יגרם זיהום למקורות המים, המזון, האגנים, הנחלים וחופי הים ושתהליכי הטיפול והסילוק לא יהוו מקור למטרדי מראה, ריח, יתושים וזבובים.
מחובתה של כל עירייה ומועצה מקומית לבצע טיפול בשפכים. אלה מפעילות מתקני טיפול בשפכים ואחראיות על מערכת ההובלה מהבתים ומהמפעלים למתקני טיפול בשפכים הממוקמים הרחק מאזורי מגורים. במתקני הטיפול בשפכים מתבצעים תהליכים להרחקת מזהמים באמצעות מכשור מתקדם בתחום.
טיפול בשפכים הוא נדבך חשוב בעשייה של עיריות ומועצות מקומיות למען הציבור בישראל. ברוב המקרים אלה פונות לחברות המתמחות בתחום הטיפול בשפכים, אשר בידן הכלים ההנדסיים והטכנולוגיה המתאימה כדי לתת מענה לבעיה האקולוגית, ובמטרה להבטיח איכות חיים בלתי מתפשרת עבור התושבים.
מעל 80% מהשפכים בישראל מושבים לשימושים שונים בחקלאות, בגינון ובתעשייה. טיפול בשפכים הכרחי לשימוש חוזר בחקלאות ובתעשייה (השבת שפכים). בתהליך זה עוברים השפכים חיטוי אינטנסיבי עד שהם הופכים ראויים לשימושים שונים בענפים שצוינו. כך למשל, טיפול בשפכים בתעשייה מביא לשימוש בהם כמי קירור, מי ניקוי מתקנים ומי מוצרים, בעוד השימוש במים שעברו טיפול שפכים לחקלאות נועד להשקיה מוגבלת של צמחי תעשייה (כותנה), השקיה של צמחים אחרי שעברו בישול והשקיה רחבת היקף.
קיימים ארבעה שלבים מרכזיים לטיפול בשפכים במטרה לטהרם: טיפול קדם שבו מתבצעת הפרדה מכנית של חלקיקים מוצקים גדולים בסינון; טיפול ראשוני שכולל סינון גס של השפכים; טיפול ביולוגי שכולל פירוק של החומר האורגני בשפכים והרחקת מוצקים מן המים והשלב הרביעי בתהליך טיפול בשפכים הוא טיפול מתקדם שבו מסולקים מזהמים שנותרו במים, כגון חומר אורגני שאינו ניתן לפירוק באמצעות חומרי הדברה.