Instalasi pengolahan air limbah membersihkan kotoran dan air sehingga dapat dikembalikan ke lingkungan. Tanaman ini menghilangkan padatan dan polutan, memecah bahan organik dan mengembalikan kandungan oksigen dari air yang diolah. Mereka mencapai hasil ini melalui empat rangkaian operasi: pengolahan pendahuluan, primer, sekunder dan lumpur. Biasanya, jaringan selokan yang terhubung ke rumah, bangunan komersial, sekolah, dan gerbang jalan mengirimkan air limbah dan padatan ke tangki dan bak pengumpul instalasi pengolahan dalam waktu yang tidak pernah berakhir mengalir.
Fase Pra-perawatan
Pabrik air limbah menghilangkan 'hasil yang mudah' selama fase pra-perlakuan. Satu set layar bar menyapu barang-barang besar seperti dahan pohon, sampah, daun, kaleng, kain lap, botol plastik, popok, dan bahan limbah lainnya. Di banyak pabrik, bak ekualisasi dan ruang pasir dari berbagai jenis mengatur laju aliran air sehingga batu, pasir, dan kaca mengendap. Bak tersebut menampung air limbah hingga siap diolah dan menangani luapan akibat hujan deras. Beberapa tanaman menghilangkan lemak dan lemak dari permukaan air selama pra-perlakuan, terkadang menggunakan blower udara untuk mencambuk bahan berminyak menjadi buih agar lebih mudah dihilangkan. Tanaman lain menghilangkan lemak selama perawatan primer.
Perawatan Utama
Setelah pretreatment, air limbah dikumpulkan di clarifiers primer, yang merupakan bak besar dan tangki sedimentasi. Gravitasi memungkinkan partikel yang lebih kecil untuk mengendap. Scraper yang digerakkan secara mekanis mengumpulkan materi padat dan mengarahkannya ke hopper yang terhubung ke peralatan pengolahan lumpur. Jika pabrik tidak menghilangkan lemak dan minyak selama pra-perlakuan, pabrik melakukannya pada fase ini menggunakan skimmer permukaan. Beberapa pabrik menggunakan peralatan untuk menyabunkan lemak yang terkumpul dengan mencampurnya dengan alkali, sehingga menghasilkan sabun dan gliserol.
Perawatan Sekunder
Pada fase berikutnya, tanaman menganginkan dan mengaduk air limbah di bak sekunder, menambahkan mikroorganisme yang bermanfaat untuk memecah bahan organik menjadi lumpur. Pabrik menggunakan sejumlah strategi alternatif untuk memecah lumpur. Misalnya, tanaman dapat membiakkan sejumlah besar mikroba dan melewatkan bahan limbah di atas biofilm. Pabrik lain mencampur biomassa dengan bahan limbah, menciptakan lumpur aktif yang dapat didaur ulang untuk digunakan kembali. Flok biologis yang dihasilkan menghilangkan karbon dan nitrogen dari limbah organik. Oksidasi dapat terjadi di permukaan—di laguna—atau di lapisan filter yang mengandung batu bara kokas dan batu kapur. Beberapa fasilitas membangun lahan basah dan tempat tidur alang-alang yang menguraikan bahan organik. Teknologi lain yang digunakan termasuk bioreaktor membran dan filter aerasi biologis. Air limbah yang dihasilkan terkumpul dan mengendap di tangki clarifier sekunder.
Perawatan Lumpur
Tahap terakhir adalah mengolah sisa air dan biosolid, atau lumpur. Gravitasi memisahkan sampah organik dari pasir yang lebih berat, yang dapat disimpan di tempat pembuangan sampah. Lumpur primer yang tersisa mengalir ke pengental, di mana ia disentrifugasi dan diumpankan ke tangki pencerna yang berisi bakteri anaerob. Tangki ini menghasilkan metana yang dapat digunakan untuk pembangkit listrik. Produk padat akhir, lumpur yang distabilkan, dapat dihilangkan baunya sebagian dan dibajak ke dalam tanah sebagai pupuk. Air limbah yang tersisa diolah untuk menghilangkan fosfor, nitrogen dan nutrisi lainnya, didesinfeksi dengan klorin, ozon atau sinar ultraviolet dan kemudian dikembalikan ke pasokan air. Semua pembuangan dari dan peralatan yang digunakan oleh instalasi pengolahan air limbah harus memenuhi standar Badan Perlindungan Lingkungan AS.