تجزیه آلاینده ها در تصفیه فاضلاب یک فرآیند حذف تدریجی و تصفیه تدریجی است که مراحل اصلی آن به چهار مرحله تقسیم می شود: پیش ترمیم، تصفیه اولیه،درمان ثانویه، و درمان ثالثی، که هرکدام انواع مختلف آلاینده ها را هدف قرار می دهند
هدف اصلی آن حذف ناخالصی های ذرات بزرگ برای جلوگیری از انسداد در تجهیزات بعدی است.از طریق یک صفحه بر (برای فیلتر کردن زباله های شناور مانند شاخه ها و کیسه های پلاستیکی) و یک اتاق خاکستری (برای جدا کردن ذرات غیر ارگانیک مانند گل و سنگ از طریق گرانش)، آلاینده های فیزیکی در فاضلاب در ابتدا کاهش می یابد و بار بر روی فرآیندهای تصفیه بعدی کاهش می یابد.
تمرکز بر روی مواد جامد معلق (SS) و COD جزئی است که مرکز آن مخزن رسوب است.و ذرات معلق تحت جاذبه به پایین می رسنددر عین حال، روغن شناور از طریق جدا کننده روغن حذف می شود. این مرحله می تواند حدود 30٪ COD و 60٪ SS را حذف کند.اما نمی تواند مواد ارگانیک محلول یا نیتروژن و فسفر را تجزیه کند..
استفاده از فرایندهای متابولیک میکروبی برای تجزیه مواد آلی محلول، نیتروژن، فسفر و سایر آلاینده ها یک گام کلیدی در تصفیه فاضلاب است.با فرآیندهای اصلی که به سه مرحله تقسیم می شوند: بی هوا، بی آکسی و هوا
مرحله بی هوا: در یک محیط بدون اکسیژن، باکتری های بی هوا ماده آلی میکرومولکولی (مانند پروتئین و نشاسته) را به اسیدهای آلی مولکولی کوچک و متان تجزیه می کنند.کاهش بار در مرحله بعد هوازی.
منطقه ی بی هوا: باکتری های فاکتورال در شرایطی بدون اکسیژن مولکولی اما با نیترات، از نیترات به گاز نیتروژن تبدیل می شوند که به هوا آزاد می شود.
مرحله هوازی: تهویه و اکسیژن، که در آن باکتری های هوازی (مانند فلوکولانت ها و باکتری های نایتریفیک کننده) در تعداد زیادی تکثیر می شوند.اکسید کردن و تجزیه مواد ارگانیک مولکول کوچک به CO2 و H2Oباکتری های نایتریفیک نیز می توانند نیتروژن آمونیاگ را به نیترات تبدیل کرده و از نیتروژن خارج شوند.
پس از واکنش بیوشیمیایی، میکروارگانیسم ها با آلاینده ها ترکیب می شوند تا لجن فعال را تشکیل دهند که با رسوب در تصفیه کننده ثانویه جدا می شود.ماده فوقانی وارد فرآیند های درمانی بعدی می شود.، در حالی که بخشی از لجن برای حفظ جمعیت میکروبی در سیستم دوباره گردش می شود و بخشی برای درمان بیشتر تخلیه می شود.
برای تصفیه بیشتر باقی مانده از نیتروژن و فسفر، مواد جامد معلق و مواد آلی مقاوم در فاضلاب ثانویه برای برآورده کردن استانداردهای بالاتر تخلیه، فرآیندهای رایج عبارتند از:
از بین بردن فسفر شیمیایی (اضافه سازنده هایی مانند PAC و PFS برای تشکیل فرسودهای فسفات)
تصفیه غشا (به عنوان مثال غشا MBR، بازداشت باقی مانده مواد جامد معلق و میکروارگانیسم ها)
ضدعفونی کردن (اضافه هایپوکلوریت سدیم، ضدعفونی UV و حذف بیماری زا).
آب تصفیه شده نهایی می تواند مستقیماً تخلیه شود یا مجدداً استفاده شود (به عنوان مثال، برای تزئین محوطه یا شستشوی توالت).
