أدى التوسع الحضري السريع والتصنيع في المجتمع الحديث إلى تلوث حاد للمياه، مما يهدد صحة الإنسان والبيئة.بينما تصبح موارد المياه العذبة العالمية نادرة بشكل متزايد، ظهرت معالجة مياه الصرف الصحي كحل حاسم لتخفيف هذه الأزمة.وتلعب محطات معالجة المياه دورا محوريا في ضمان إمدادات المياه المستدامة وحماية الصحة العامةالمعالجة الفيزيائية، وهي المرحلة الأولى من معالجة مياه الصرف الصحي، تنطوي على عمليات ميكانيكية لإزالة الجسيمات الصلبة الكبيرة والمواد المعلقة.والترشيح تستخدم لفصل الحطام بدءا من الصلبة الخام إلى الجسيمات الدقيقةالشاشات والشرائح تلتقط الأشياء العائمة مثل الأكياس البلاستيكية والفروع، في حين أن خزانات الاستقرار التي تدفعها الجاذبية تسمح للجسيمات الثقيلة أن تغرق إلى القاع.هذه الخطوة تقلل بشكل كبير من الحمل البيولوجي والكيميائي للمياه العادمة، وإعدادها لمزيد من المعالجة. يتبع المعالجة الكيميائية لمعالجة الشوائب المذابة والكولويدية التي تقاوم الفصل الفيزيائي.يتم إدخال عوامل كيميائية لتغيير تكوين مياه الصرف الصحي، تحييد مستويات الحموضة، وتخثر الجسيمات الكولويدية، وتطهير المياه من خلال عمليات مثل الكلور.يمكن لعمليات الأكسدة المتقدمة باستخدام الأوزون أو بيروكسيد الهيدروجين تحطيم المركبات العضوية العنيدة، في حين أن أساليب التساقط تزيل المعادن الثقيلة وغيرها من الملوثات غير العضوية. هذه التفاعلات تحويل المواد الضارة إلى أشكال غير ضارة أو قابلة للاستعادة،تحسين قابلية مياه الصرف الصحي للتحلل الحيوي.تستفيد المعالجة البيولوجية من القدرات الأيضية للكائنات الحية الدقيقة لتحلل الملوثات العضوية. على سبيل المثال، عمليات الوحل النشط،زراعة البكتيريا الهوائية والحيوانات البدائية التي تحول المواد العضوية المحللة إلى ثاني أكسيد الكربون والماءفي مرشحات التسرب ، يتم تسرب مياه الصرف الصحي عبر الوسيط البيولوجي حيث تتحلل الأفلام الميكروبية للملوثات.تحلل المواد العضوية في غياب الأكسجينهذه الأنظمة البيولوجية تزيل بفعالية ما يصل إلى 90٪ من الملوثات العضوية ، مما يجعل المياه مناسبة لإعادة الاستخدام أو التخلص منها.الطبيعة المتعددة الأوجه لمعالجة مياه الصرف الصحي أمر ضروري للتخفيف من آثار تلوث المياهمن خلال الجمع بين العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية ، لا تحمي محطات معالجة المياه مجتمعات المياه من التلوث فحسب ، بل تسترد أيضًا موارد قيمة.يمكن إعادة المياه النظيفة الناتجة بأمان إلى الأنظمة الطبيعية أو إعادة استخدامها للاستخدام الصناعي والزراعي، والمساهمة في الاقتصاد الدائري للمياه. حيث أن ندرة المياه والتلوث لا تزال تحديا للمستدامة العالمية،ستظل تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي المتقدمة حجر الزاوية في الإدارة البيئية والصحة العامة.
