A degradação dos poluentes no tratamento de águas residuais é um processo de remoção gradual e de purificação progressiva, cujas etapas principais se dividem em quatro etapas: pré-tratamento, tratamento primário,tratamento secundário, e tratamento terciário, cada um dirigido a diferentes tipos de poluentes
O objetivo principal é remover grandes impurezas de partículas para evitar bloqueios em equipamentos subsequentes.Através de uma tela de barras (para filtrar detritos flutuantes como ramos e sacos de plástico) e uma câmara de grão (para separar partículas inorgânicas como lama e pedras através da gravidade), os poluentes físicos nas águas residuais são inicialmente reduzidos, aliviando a carga dos processos de tratamento subsequentes.
A concentração é nos sólidos em suspensão (SS) e nas DCO parciais, sendo a instalação principal o reservatório de sedimentação.e as partículas em suspensão se depositam no fundo sob a gravidade, formando lama primária. Simultaneamente, o óleo flutuante é removido através de um separador de óleo. Esta etapa pode remover aproximadamente 30% de COD e 60% de SS,Mas não pode degradar matéria orgânica solúvel ou nitrogénio e fósforo..
A utilização de processos metabólicos microbianos para a decomposição de matéria orgânica solúvel, nitrogénio, fósforo e outros poluentes é um passo fundamental na purificação de águas residuais,com processos convencionais divididos em três fases: anaeróbica, anóxica e aeróbica
Estágio anaeróbico: num ambiente sem oxigénio, as bactérias anaeróbias decompõem a matéria orgânica macromolecular (como proteínas e amido) em ácidos orgânicos de pequenas moléculas e metano,Redução da carga na fase aeróbica subsequente.
Zona anaeróbica: bactérias facultativas completam a desnitrificação em condições sem oxigénio molecular, mas com nitrato, convertendo nitrato em gás nitrogénio liberado no ar.
Estágio aeróbico: Aeração e oxigenação, onde as bactérias aeróbicas (como floculantes e bactérias nitrificantes) proliferam em grande número,oxidação e decomposição de matéria orgânica de pequenas moléculas em CO2 e H2OAs bactérias nitrificantes também podem converter nitrogénio de amônia em nitratos, conseguindo a remoção de nitrogénio.
Após a reacção bioquímica, os microorganismos combinam-se com os poluentes para formar lama activa, que é separada por sedimentação no clarificador secundário.O supernatante entra em processos de tratamento subsequentes, enquanto parte da lama é recirculada para manter a população microbiana no sistema e parte é descarregada para tratamento adicional.
Para purificar ainda mais o nitrogénio e o fósforo residuais, os sólidos em suspensão e a matéria orgânica refratária nos efluentes secundários, a fim de satisfazer normas de descarga mais elevadas, os processos comuns incluem:
Eliminação química do fósforo (adição de coagulantes como PAC e PFS para formar precipitados de fosfato);
Filtragem por membrana (por exemplo, membrana MBR, interceptando sólidos em suspensão residuais e microorganismos);
Desinfecção (adição de hipoclorito de sódio, desinfecção UV e eliminação de patógenos).
A água final tratada pode ser descarregada diretamente ou reutilizada (por exemplo, para paisagismo ou descarga de sanita).