Het doel van rioolwaterzuivering is het verwerken van menselijk en industrieel afval, zodat het niet gevaarlijk is voor mens of milieu. Behandelingsinstallaties gebruiken fysische, chemische en biologische processen om vaste stoffen en opgeloste stoffen te verwijderen. De behandeling van afvalwater is onderverdeeld in stadia, in het algemeen aangeduid als Voorzorg, Primaire, Secundaire, Geavanceerde en Desinfectiebehandeling. De behandelingsstadia verwijderen grovere vaste stoffen in de vroegste stadia en evolueren naar verwijdering van specifieke opgeloste verontreinigende stoffen in de laatste stadia.

Voor- en beginbehandeling

Tijdens de eerste behandelingsstadia worden vaste stoffen verwijderd door screening , sedimentatie en skimming. De voorbereidende fase verwijdert ruwe vaste stoffen, meestal via screening. Deze fase probeert ook grit te elimineren. Tijdens de voorbereidende fase worden de stroming en snelheid van afvalwater hoog gehouden om het bezinken van vaste stoffen te ontmoedigen. Na de voorbereidende fase komt het afval in de primaire fase. Tijdens de primaire fase wordt de stroom verminderd om sedimentatie aan te moedigen. Bezonken vaste stoffen worden van de bodem geschraapt en drijvend materiaal wordt afgeroomd. Een aanzienlijke hoeveelheid olie, vet en zeep worden in dit stadium verwijderd.

Secundaire behandeling

De secundaire behandeling maakt in het algemeen gebruik van aërobe biologische processen om resterend organisch materiaal, inclusief menselijk afval, voedsel, oliën, af te breken en zeep. Bacteriën en andere micro-organismen metaboliseren organisch materiaal in het afvalmateriaal. Een deel van de overblijvende vaste materie wordt verwerkt door micro-organismen om gecoaguleerde massa's te vormen, die gemakkelijker kunnen worden verwijderd. Vervolgens moeten de micro-organismen uit het effluent worden verwijderd, in het algemeen door sedimentatie of filtratie. Hoewel de meeste vaste stoffen worden verwijderd tijdens de secundaire behandeling, kunnen sommige opgeloste voedingsstoffen zoals stikstof en fosfor achterblijven.

Geavanceerde behandeling

Een geavanceerde behandeling is nodig om vaste stoffen te verwijderen die overblijven na standaard secundaire behandeling. Geavanceerde behandelingen kunnen bestaan ​​uit een aantal korte stadia na secundaire behandeling of kunnen in eerdere stadia worden opgenomen. Chemische processen worden gebruikt om fosfor en zware metalen te verwijderen. Biologische processen worden meestal gebruikt om stikstof te verwijderen. Er kunnen extra stappen nodig zijn om specifieke industriële of agrarische chemicaliën uit het effluent te verwijderen. Een geavanceerde behandeling kan ook een filtratiefase omvatten om alle resterende vaste stoffen te verwijderen.

Desinfectie

Desinfectie is nodig om micro-organismen uit het effluent te verwijderen die weer in het milieu kunnen vrijkomen. Desinfectiemethoden kunnen chloor, ozon, ultraviolet licht of andere chemische ontsmettingsmiddelen gebruiken. Hoewel chlorering de meest gebruikelijke methode voor desinfectie is, bevat het resulterende effluent restchloor dat bij vrijgave schadelijk kan zijn voor ecosystemen. Ozon- en ultraviolette processen resulteren in schoner effluent en worden in toenemende mate gebruikt in afvalwaterzuivering.