Jätevedenpuhdistuksen tarkoituksena on käsitellä ihmisten ja teollisuuden jätteitä, joten se ei ole vaarallista ihmisille tai ympäristölle. Puhdistamot käyttävät fysikaalisia, kemiallisia ja biologisia prosesseja kiintoaineiden ja liuenneiden epäpuhtauksien poistamiseksi. Jäteveden käsittely on jaettu vaiheisiin, joita yleensä kutsutaan alustavaksi, ensisijaiseksi, toissijaiseksi, edistyneeksi ja desinfioitavaksi. Käsittelyvaiheet poistavat karkeammat kiintoaineet varhaisimmissa vaiheissa edeten kohti tiettyjen liuenneiden epäpuhtauksien poistamista jälkimmäisissä vaiheissa.
Alustava ja ensisijainen hoito
Ensimmäisten käsittelyvaiheiden aikana kiinteät aineet poistetaan seulomalla, sedimentoimalla ja kuorimalla. Alustava vaihe poistaa karkeat kiinteät aineet, yleensä seulonnan avulla. Tässä vaiheessa yritetään myös poistaa hiutaleet. Alustavan vaiheen aikana jäteveden virtaus ja nopeus pidetään suurina kiintoaineiden laskeutumisen estämiseksi. Alustavan vaiheen jälkeen jäte siirtyy alkuvaiheeseen. Ensisijaisen vaiheen aikana virtausta vähennetään sedimentaation edistämiseksi. Laskeutuneet kiinteät aineet kaavitaan pohjasta ja kelluva materiaali kuoritaan. Merkittävä määrä öljyä, rasvaa ja saippuaa poistetaan tässä vaiheessa.
Toissijainen hoito
Toissijaisessa käsittelyssä käytetään yleensä aerobisia biologisia prosesseja jäljellä olevan orgaanisen aineen, mukaan lukien ihmisen jätteet, ruoka, öljyt ja saippua, hajottamiseksi. Bakteerit ja muut mikro-organismit metabolisoivat orgaanista ainetta jätemateriaalissa. Osa jäljellä olevasta kiinteästä aineesta käsitellään mikro-organismeissa hyytyneiden massojen muodostamiseksi, jotka voidaan poistaa helpommin. Tämän jälkeen mikro-organismit on poistettava jätevesistä, yleensä sedimentoimalla tai suodattamalla. Vaikka suurin osa kiinteistä aineista poistetaan toissijaisen käsittelyn aikana, joitain liuenneita ravintoaineita, kuten typpeä ja fosforia, voi jäädä.
Edistynyt hoito
Edistynyt hoito on tarpeen kiinteän toissijaisen käsittelyn jälkeen jäljelle jääneiden kiintoaineiden poistamiseksi. Edistyneitä hoitoja voi olla mikä tahansa määrä lyhyitä vaiheita toissijaisen hoidon jälkeen tai ne voidaan sisällyttää aikaisempiin vaiheisiin. Kemiallisia prosesseja käytetään fosforin ja raskasmetallien poistamiseen. Typen poistamiseen käytetään yleensä biologisia prosesseja. Lisätoimia voidaan tarvita tiettyjen teollisuus- tai maatalouskemikaalien poistamiseksi jätevesistä. Kehittynyt hoito voi sisältää myös suodatusvaiheen jäljellä olevien kiintoaineiden poistamiseksi.
Desinfiointi
Desinfiointi on välttämätöntä mikro-organismien poistamiseksi jätevesistä, jotka voivat päästä takaisin ympäristöön. Desinfiointimenetelmissä voidaan käyttää klooria, otsonia, ultraviolettivaloa tai muita kemiallisia desinfiointiaineita. Vaikka klooraus on yleisin desinfiointimenetelmä, syntynyt jätevesi sisältää jäännösklooria, joka voi vahingoittaa ekosysteemejä vapautuessaan. Otsoni- ja ultraviolettiprosessit tuottavat puhtaampia jätevesiä, ja niitä käytetään yhä enemmän jätevedenpuhdistuksessa.