تدهور الملوثات في معالجة مياه الصرف الصحي هو عملية إزالة تدريجية وتطهير تدريجي ، حيث تنقسم الخطوات الأساسية إلى أربع مراحل: المعالجة المسبقة ، المعالجة الأولية ،المعالجة الثانوية، والمعالجة الثالثة، كل منها يستهدف أنواع مختلفة من الملوثات
الغرض الرئيسي هو إزالة الشوائب الجسيمية الكبيرة لمنع الانسدادات في المعدات اللاحقة.من خلال شاشة شريط (لتصفية الحطام العائم مثل الأغصان والأكياس البلاستيكية) وغرفة رمال (لتفريق الجسيمات غير العضوية مثل الطين والحجارة عن طريق الجاذبية)، يتم تقليل الملوثات الفيزيائية في مياه الصرف الصحي في البداية، مما يخفف من العبء على عمليات المعالجة اللاحقة.
ويركز التركيز على المواد الصلبة المعلقة (SS) و COD الجزئية، حيث أن المرفق الأساسي هو خزان الرواسب.والجسيمات المعلقة تستقر في القاع تحت الجاذبيةفي نفس الوقت، يتم إزالة الزيت العائم عن طريق فاصل الزيت. يمكن لهذه الخطوة إزالة حوالي 30٪ من COD و 60٪ من SS،لكن لا يمكنه تحطيم المواد العضوية القابلة للذوبان أو النيتروجين والفوسفور.
الاستفادة من عمليات الأيض الميكروبية لتفكيك المواد العضوية القابلة للذوبان والنيتروجين والفوسفور وغيرها من الملوثات هي خطوة رئيسية في تنقية مياه الصرف الصحي.مع العمليات السائدة مقسمة إلى ثلاث مراحل: المضغوطة، غير السامة، والهوائية
المرحلة اللاهوائية: في بيئة خالية من الأكسجين ، تحلل البكتيريا اللاهوائية المادة العضوية الكبرى الجزيئية (مثل البروتينات والنشويات) إلى أحماض عضوية صغيرة الجزيئات والميثان ،تقليل الحمل في المرحلة الهوائية التالية.
المنطقة اللاهوائية: البكتيريا الاختيارية تكمل التطهير من النيترون في ظل ظروف بدون أوكسجين جزئي ولكن مع النيترات ، وتحويل النيترات إلى غاز النيترون الذي يتم إطلاقه في الهواء.
المرحلة الهوائية: التهوية والأكسجين، حيث تتكاثر البكتيريا الهوائية (مثل البكتيريا الزهرية والبكتيريا النيترية) بأعداد كبيرة.أكسدة وتحلل المواد العضوية ذات الجزيئات الصغيرة إلى ثاني أكسيد الكربون و H2Oيمكن للبكتيريا النتراتية أيضًا تحويل النيتروجين الأمونيا إلى النترات ، مما يحقق إزالة النيتروجين.
بعد التفاعل الكيميائي الحيوي ، تتجمع الكائنات الدقيقة مع الملوثات لتشكيل الوحل النشط ، والذي يتم فصله عن طريق الترسب في الموضح الثانوي.يدخل العضو العلوي في عمليات المعالجة اللاحقة، بينما يتم إعادة تدوير جزء من الوحل للحفاظ على عدد الميكروبات في النظام ويتم تفريغ جزء آخر لمزيد من المعالجة.
لتحقيق مزيد من تنقية النتروجين والفوسفور المتبقي، والمواد الصلبة المتعلقة، والمواد العضوية الصلبة في المياه الصالحة للنمو الثانوية لتلبية معايير تصريف أعلى، تشمل العمليات الشائعة:
إزالة الفوسفور الكيميائي (إضافة مواد التخثر مثل PAC و PFS لتشكيل ركام الفوسفات)
تصفية غشاء (مثل غشاء MBR ، للاعتراض على المواد الصلبة المتعلقة بالبقايا والكائنات الحية الدقيقة) ؛
التطهير (إضافة هيبوكلوريت الصوديوم ، التطهير بالأشعة فوق البنفسجية ، والقضاء على مسببات الأمراض).
يمكن تصريف المياه المعالجة النهائية مباشرة أو إعادة استخدامها (على سبيل المثال ، لتصميم المناظر الطبيعية أو غسل المراحيض).