تتضمن معالجة مياه الصرف الصحي عادةً عدة مراحل رئيسية، تختلف تفاصيلها حسب نوع المنشأة وحجمها واللوائح البيئية المطبقة. إلا أن المراحل الأساسية تشمل عادةً ما يلي :

1. المعالجة الأولية (Primary Treatment):

*

التعليق:

يتم إزالة المواد الصلبة الكبيرة والمتوسطة الحجم مثل الأوراق، العيدان، والحجارة بواسطة شباك وشبكات.
*

التوطين:

يُترك الماء الراكد في أحواض الترسيب، حيث تستقر المواد الصلبة العالقة الثقيلة في القاع (الرواسب) بينما تطفو المواد العائمة الخفيفة على السطح (الزيوت والدهون). يتم إزالة كل من الرواسب والدهون.

2. المعالجة الثانوية (Secondary Treatment):

هذه المرحلة تركز على إزالة المواد العضوية المُذابة والمعلقة. وتشمل:

*

التحليل البيولوجي:

يتم استخدام الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا والفطريات) لتحليل المواد العضوية في الماء. وهناك طريقتان شائعتان:
*

أحواض الهواء (Activated Sludge):

يتم خلط مياه الصرف مع الهواء وكمية من الطين النشط (مليء بالبكتيريا) في حوض هوائي. تعمل البكتيريا على تحليل المواد العضوية.
*

أحواض الترشيح الحيوي (Trickling Filters):

يتم تمرير مياه الصرف على أسرة من الحصى أو المواد الأخرى مغطاة بغشاء حيوي من الكائنات الحية الدقيقة. تقوم هذه الكائنات بتحليل المواد العضوية أثناء مرور الماء.
*

الترسيب النهائي:

بعد المعالجة البيولوجية، يتم ترسيب الطين النشط أو المواد العضوية المُتحللة في أحواض ترسيب أخرى.

3. المعالجة الثلاثية (Tertiary Treatment):

هذه المرحلة اختيارية، وتستخدم لإزالة الملوثات المتبقية مثل المواد المغذية (الفوسفور والنيتروجين) والمعادن الثقيلة والمواد العضوية المُذابة. تشمل التقنيات المستخدمة:

*

إزالة الفوسفور:

يمكن إزالة الفوسفور كيميائياً باستخدام مواد كيميائية راسبة.
*

إزالة النيتروجين:

يمكن إزالة النيتروجين بيولوجياً (عن طريق النترجة والاختزال) أو كيميائياً.
*

الترشيح:

يمكن استخدام أنواع مختلفة من الترشيح (مثل الترشيح الرملي أو الغشائي) لإزالة المواد العالقة الدقيقة.
*

التعقيم:

يُستخدم التعقيم لقتل البكتيريا والفيروسات الضارة قبل تصريف المياه. وتشمل طرق التعقيم استخدام الكلور أو الأشعة فوق البنفسجية أو الأوزون.

4. التخلص من الطين:

الرواسب الناتجة عن المراحل المختلفة من المعالجة (الطين) تحتاج إلى معالجة خاصة، إما عن طريق التجفيف (وإعادة استخدامه في الزراعة أحيانًا) أو عن طريق حرقها.

ملاحظة:

هذه مراحل عامة، وقد تختلف العملية وتتضمن خطوات إضافية حسب نوع وكمية مياه الصرف الصحي، واللوائح البيئية المحلية، والتكنولوجيا المتوفرة.