تتضمن معالجة مياه الصرف الصحي عدة مراحل، تختلف تعقيداتها حسب نوع المنشأة وكمية المياه المُعالجة ومتطلبات إعادة الاستخدام. إليك مراحل المعالجة الشائعة :

1. المعالجة الأولية (الميكانيكية):

*

الشبكات:

تجمع شبكات الصرف الصحي مياه الصرف من المنازل والمصانع وتنقلها إلى محطة المعالجة.
*

الشاشات:

تُزال المواد الكبيرة مثل الأغصان، القماش، والأشياء الصلبة الأخرى باستخدام الشاشات.
*

حوض الترسيب:

تُترك المياه في حوض الترسيب لترسيب المواد الصلبة الثقيلة مثل الرمل والحصى في القاع. تُزال هذه المواد الصلبة (الطمي) من الحوض. وتطفو الزيوت والدهون على السطح وتُزال.

2. المعالجة الثانوية (البيولوجية):

*

معالجة الأكسجين:

تُضخّ المياه إلى أحواض الأكسدة حيث تُعالج بيولوجياً بواسطة البكتيريا والطحالب. يُضاف الأكسجين إلى الماء لتعزيز نمو هذه الكائنات الحية الدقيقة التي تُحلل المواد العضوية. هناك طريقتان رئيسيتان:
*

أحواض الهواء:

تُضخّ الهواء في المياه لتحريكها وتوفير الأكسجين.
*

أحواض التهوية:

تستخدم مضخات هوائية لإذابة الأكسجين في الماء.
*

التصفية البيولوجية:

تُستخدم أحياناً مرشحات بيولوجية إضافية، مثل الفلاتر المغمورة، لتحسين عملية التصفية.
*

حوض الترسيب النهائي:

تُترك المياه المُعالجة جزئياً في حوض الترسيب النهائي لترسيب المزيد من المواد الصلبة.

3. المعالجة الثلاثية (الكيميائية والفيزيائية):

تُضاف هذه المرحلة حسب المتطلبات، وقد تشمل:

*

التصفية بالرمل:

تمرّ المياه عبر طبقات من الرمل والحصى لإزالة المواد العالقة الدقيقة.
*

التصفية الغشائية (التناضح العكسي أو الترشيح الدقيق):

تُستخدم أغشية خاصة لإزالة المواد المذابة مثل الأملاح والمعادن الثقيلة.
*

التعقيم:

تُضاف مواد كيميائية مثل الكلور أو الأشعة فوق البنفسجية لقتل البكتيريا والفيروسات.
*

إزالة النيتروجين والفوسفور:

تُستخدم عمليات خاصة لإزالة النيتروجين والفوسفور من الماء، خاصة إذا كانت المياه المُعالجة ستُستخدم في الزراعة أو تُعاد إلى المسطحات المائية الحساسة.

4. التخلص من النواتج:

*

الطمي:

يُجفف الطمي الناتج عن عمليات الترسيب ويُستخدم أحياناً كسماد زراعي بعد معالجته.
*

الحلج:

يُجمع الح لج (الزيوت والدهون) ويُعالَج بشكل مناسب.

ملاحظة:

بعض محطات المعالجة قد تستخدم تقنيات متقدمة أخرى مثل الأشعة فوق البنفسجية، الأوزون، أو التفاعلات الكيميائية المتقدمة لإزالة الملوثات الخاصة. كما أنّ تصميم وفعالية محطات معالجة مياه الصرف الصحي يعتمد على خصائص مياه الصرف الصحي المُعالجة.