В статье проанализированы достоинства и недостатки современных методов дополнительной чистки стоков и способов утилизации их осадков. Предложена организация системы хозяйственно-бытового водоотведения с дополнительной очисткой в фотобиореакторах стоков с использованием их как среды для культивирования энергетических микроводорослей и производством жидкого биотоплива третьего поколения, а также с обработкой осадков сточных вод в установках анаэробного сбраживания с получением обагащенного метаном биогаза, экологически безопасного органического удобрения и углекислого газа с его использованием в фотобиореакторах для обеспечения процесса фотосинтеза.