Ścieki surowe dopływają do oczyszczalni istniejącym kanałem grawitacyjnym K600. Skratki usuwane są na kracie zgrzebłowej o prześwicie 3 mm lub na sicie o oczkach  5 mm, a następnie odwadniane w prasopłuczce i usuwane do worków i kontenera. Następnie ścieki wpływają do komory piaskownika, gdzie piasek ze ścieków usuwany jest do płuczki piasku i dalej za pomocą przenośnika ślimakowego transportowany do kontenera.

Pozbawione skratek i piasku ścieki dopływają następnie do pompowni, skąd przepompowywane są do komory rozdzielczej ścieków. Stąd płyną do dwóch równorzędnych ciągów technologicznych A i B, w których zachodzą procesy usuwania związków biogennych oraz utleniania węgla organicznego.
Każdy z ciągów składa się z:
- reaktora radialnego, w którym wydzielone zostały: komora defosfatacji oraz komora denitryfikacji,
- reaktora biologicznego, w którym wydzielono strefę naprzemienną (mogącą pełnić funkcję strefy denitryfikacji i nitryfikacji) oraz strefę nitryfikacji,
- osadnika wtórnego.

W reaktorze defosfatacji ścieki surowe mieszane są z osadem czynnym, a dzięki warunkom beztlenowym zachodzi w nim pierwszy etap usuwania związków fosforu ze ścieków.

W reaktorach biologicznych wydzielono dwie odrębne strefy. Pierwsza – mniejsza - strefa naprzemienna, dzięki zabudowanym rusztom napowietrzającym, mieszadle oraz możliwości doprowadzenia recyrkulacji wewnętrznej może pracować w zależności od potrzeb jako strefa nitryfikacji lub jako strefa denitryfikacji. Druga – większa – strefa nitryfikacji, jest stale napowietrzana za pomocą zabudowanych rusztów z dyskami membranowymi.

Proces oczyszczania ścieków w tej strefie polega na utlenianiu węgla organicznego oraz nitryfikacji czyli utlenianiu azotu amonowego obecnego w ściekach surowych oraz powstałego w procesie amonifikacji związków organicznych w ściekach do azotynów i azotanów. Proces nitryfikacji prowadzą bakterie tlenowe, autotroficzne (samożywne): Nitrosomonas i Nitrobacter.
Do prowadzenia procesu nitryfikacji niezbędna jest kontrola stężenia tlenu w obu reaktorach, którego stężenie nie powinno być niższe 1,5÷2,0 gO2/m3. W tym celu w każdym z reaktorów nitryfikacyjnych w połowie ich długości zainstalowana jest sonda tlenowa, która niezależnie steruje poprzez falowniki pracą dmuchaw przynależnych do danego reaktora biologicznego, dostarczających do komór z osadem czynnym sprężone powietrze, z którego bakterie czerpią tlen. W stacji dmuchaw zabudowanych jest 6 dmuchaw - po 3 dmuchawy na każdy reaktor. Na końcu obu reaktorów biologicznych zainstalowano wspomniane wcześniej pompy zatapialne do ścieków, za pomocą których ścieki wraz z osadem czynnym z końca strefy nitryfikacyjnej recyrkulowane są do komór denitryfikacji. Stopień recyrkulacji wewnętrznej (ścieków) wynosi od 100 do 300%. Wielkość recyrkulacji - wydajność pomp recyrkulacji, sterowana za pomocą przemienników częstotliwości od stacjonarnego pomiaru redox w strefach denitryfikacji.

Do każdego reaktora doprowadzony jest ponadto przewód, którym może być dawkowany koagulant ze stacji chemikaliów w celu symultanicznego strącania fosforu, który jest blokowany przez ten koagulant w kłaczku osadu czynnego i jest jego "obciążnikiem" - wspomaga więc proces sedymentacji osadu w osadnikach wtórnych.

Z reaktorów nitryfikacji ścieki dopływają do osadników wtórnych (aktualnie eksploatowany jest jeden osadnik, drugi pełni funkcję osadnika awaryjnego), z których oczyszczone ścieki odprowadzane są do odbiornika - Rowu Mortimerowskiego.

Osad z osadników wtórnych częściowo zawracany jest do układu technologicznego (osad recyrkulowany), natomiast część osadu (osad nadmierny) jest kierowana do jednej dwóch zamkniętych komór fermentacyjnych A lub B gdzie podlega procesowi fermentacji mezofilowej w temperaturze 38-40°C. Biogaz ujmowany na komorze fermentacyjnej jest odwodniany (poprzez zabudowane na sieci biogazu odwadniacze) i podczyszczany w odsiarczalni, a następnie magazynowany w zbiorniku biogazu. Biogaz wykorzystywany jest do produkcji energii cieplnej poprzez spalanie w kotle. Wytworzone ciepło wykorzystywane jest do podgrzewania osadu w wymiennikach ciepła, służących do utrzymania odpowiedniej temperatury procesu fermentacji. Urządzenia do ogrzewania i mieszania zawartości komór fermentacyjnych zlokalizowano w maszynowni. Ewentualna nadwyżka produkowanego biogazu spalana jest w pochodni biogazu.

Przefermentowany osad kierowany jest następnie do stacji odwadniania osadu. w której zabudowano jedną prasę filtracyjno-taśmową, po odwodnieniu osad dodatkowo jest dosuszany na poletku osadowym.

Ponadto przy kanale wylotowym ścieków oczyszczonych zabudowana jest pompownia wody technologicznej wykorzystująca ścieki oczyszczone do zasilania prasy filtracyjno-taśmowej w wodę technologiczną.

Oczyszczalnia ścieków Zagórze posiada system wizualizacji oparty na oprogramowaniu ASIX.  Poza standardową wizualizacją i sterowaniem, system realizuje efektywną archiwizację danych, raportowanie, sporządzanie graficznych trendów, zarządzenie alarmami czy wizualizację poprzez Internet dzięki czemu Dyspozytor znajdujący się na oczyszczalni ścieków Radocha również ma możliwość podglądu na stany pracy urządzeń oczyszczalni Zagórze.

W budynku krat zabudowano 3 kraty schodkowe o prześwicie 3 mm oraz 2 kraty hakowo -taśmowe o prześwicie 6 mm. Oddzielane na kratach skratki są przemywane, odwadniane przez praso-płuczki skratek oraz transportowane przez przenośniki ślimakowe do worków foliowych na końcu każdej linii. Worki z powstałymi skratkami składowane są w kontenerach. Przy budynku krat zabudowano dodatkowo dwa biofiltry, które służą do oczyszczania powietrza odciągowego spod przekryć: koryta doprowadzającego ścieki surowe do budynku krat, kanału odprowadzającego ścieki z budynku krat do pompowni głównej, z krat zabudowanych w budynku krat i zbiorników czerpalnych pompowni głównej.

Ścieki z budynku krat dopływają do obiektu Pompowni głównej - I°, a następnie mogą być tłoczone do ośmiu wyniesionych koryt piaskowników. Zatrzymany w piaskownikach piasek pompowany jest do  dwóch separatorów zintegrowanych z płuczkami piasku celem jego zagęszczenia i wypłukania z niego substancji organicznych.

Po części mechanicznej - pozbawione skratek i piasku - ścieki przepływają poprzez koryta pomiarowe ze zwężkami Venturiego i przepływomierzami ultradźwiękowymi. Ścieki z piaskowników płyną dalej otwartym korytem (na którym zlokalizowany jest układ do automatycznego poboru prób) do komory rozdzielczej zlokalizowanej przed dwoma osadnikami wstępnymi. Z komory rozdzielczej ścieki kierowane są do jednego lub obu osadników wstępnych, w których następuje oddzielenie od ścieków zawiesiny łatwo opadającej odprowadzanej z nich w postaci osadu wstępnego. W komorze rozdzielczej istnieje również możliwość skierowania części lub całości ścieków z pominięciem osadników wstępnych, wprost do komór beztlenowych.

Po osadnikach wstępnych ścieki zostają poddane oczyszczaniu biologicznemu w dwóch równoległych radialnych komorach beztlenowych (defosfatacji), do których doprowadzany jest również osad recyrkulowany.

Końcowe oczyszczanie, tj. oddzielenie zawiesin osadu czynnego i klarowanie ścieków prowadzone może być w ośmiu radialnych osadnikach wtórnych, skąd oczyszczone ścieki kierowane są otwartym korytem (na którym zlokalizowany jest układ do automatycznego poboru prób) do odbiornika – rzeki Przemszy.

W trakcie prowadzenia procesów oczyszczania ścieków powstają osady, odpowiednio w osadnikach wstępnych – osad wstępny oraz na osadnikach wtórnych – osad nadmierny.

Osad surowy z osadników wstępnych odprowadzany jest do zagęszczaczy grawitacyjnych (posiadających hermetyczne przekrycia oraz odciągi odorów do biofiltra), i stąd do pompowni osadów, natomiast wody nadosadowe z procesu zagęszczania odpompowywane są przez pompownię wód nadosadowych do ciągu biologicznego oczyszczalni.

Osad nadmierny może być poddawany procesowi zagęszczania na trzech zagęszczaczach mechanicznych - taśmowych, zlokalizowanych odpowiednio w maszynowni nr 1 i nr 2.

Biogaz ujmowany na komorach fermentacyjnych WKFz-Io jest odwadniany (poprzez zabudowane na sieci biogazu odwadniacze), podczyszczany w odsiarczalni, magazynowany w zbiorniku biogazu oraz oczyszczany m.in. z siloksanów w filtrach węglowych. Biogaz może być wykorzystywany do produkcji energii cieplnej poprzez spalanie w dwóch kotłach lub do produkcji energii cieplnej i elektrycznej w skojarzeniu - poprzez spalanie w dwóch agregatach kogeneracyjnych. Wytworzone ciepło wykorzystywane jest do podgrzewania osadu w wymiennikach ciepła, służących do utrzymania odpowiedniej temperatury procesu fermentacji w WKFz Io. Urządzenia do ogrzewania i mieszania zawartości WKFz-Io zlokalizowano w dwóch maszynowniach. Ewentualna nadwyżka produkowanego biogazu spalana jest w pochodni biogazu.

Ponadto przy kanale wylotowym ścieków oczyszczonych zabudowana jest pompownia wody technologicznej wykorzystująca ścieki oczyszczone do zasilania urządzeń (prasy filtracyjno-taśmowe, zagęszczacze mechaniczne osadu, płuczka piasku) w wodę technologiczną.