Oczyszczalnia ścieków oczyszcza ścieki i wodę tak, aby mogły wrócić do środowiska. Rośliny te usuwają ciała stałe i zanieczyszczenia, rozkładają materię organiczną i przywracają zawartość tlenu w uzdatnionej wodzie. Osiągają te wyniki dzięki czterem zestawom operacji: wstępnemu, pierwotnemu, wtórnemu i osadowemu. Zwykle sieć kanalizacji podłączona do domów, budynków komercyjnych, szkół i kratek ulicznych dostarcza ścieki i ciała stałe do zbiorników i basenów oczyszczalni w nieskończoność pływ.
Faza obróbki wstępnej
Oczyszczalnie ścieków usuwają „łatwe zbiory” na etapie wstępnego oczyszczania. Zestaw sit barowych zgarnia duże przedmioty, takie jak gałęzie drzew, śmieci, liście, puszki, szmaty, plastikowe butelki, pieluchy i inne odpady. W wielu zakładach wanny wyrównawcze i różnego rodzaju piaskowniki regulują prędkość dopływu wody, dzięki czemu osadzają się kamienie, piasek i szkło. Baseny zatrzymują ścieki do czasu, aż będą gotowe do oczyszczenia i obsługują przelewy spowodowane ulewnymi deszczami. Niektóre rośliny złuszczają tłuszcz i tłuszcz z powierzchni wody podczas obróbki wstępnej, czasami używając dmuchaw powietrza, aby ubić oleisty materiał w pianę, aby ułatwić usunięcie. Inne rośliny usuwają tłuszcz podczas obróbki wstępnej.
Leczenie podstawowe
Po wstępnym oczyszczeniu ścieki gromadzą się w osadnikach wstępnych, które są dużymi basenami i osadnikami. Grawitacja umożliwia osadzanie się mniejszych cząstek. Zgarniacze napędzane mechanicznie zbierają substancje stałe i kierują je do lejów podłączonych do urządzeń do obróbki osadu. Jeśli roślina nie usunęła tłuszczu i oleju podczas obróbki wstępnej, robi to w tej fazie za pomocą odpieniaczy powierzchniowych. Niektóre zakłady używają sprzętu do zmydlania zebranych tłuszczów poprzez zmieszanie ich z ługiem, w ten sposób produkując mydła i glicerynę.
Leczenie wtórne
W następnej fazie rośliny napowietrzają i mieszają ścieki w zbiornikach wtórnych, dodając pożyteczne mikroorganizmy, które rozkładają materię organiczną na osad. Zakłady stosują szereg alternatywnych strategii rozkładania osadów. Na przykład rośliny mogą hodować masę drobnoustrojów i przepuszczać materiał odpadowy przez biofilm. Inne zakłady mieszają biomasę z odpadami, tworząc osad czynny, który można poddać recyklingowi do ponownego użycia. Powstały biologiczny kłacz usuwa węgiel i azot z odpadów organicznych. Utlenianie może zachodzić na powierzchni – w lagunach – lub w złożach filtracyjnych zawierających koksowany węgiel i wapień. Niektóre obiekty budują tereny podmokłe i trzcinowiska, które rozkładają materiały organiczne. Inne stosowane technologie obejmują bioreaktory membranowe i biologiczne filtry napowietrzane. Powstałe ścieki zbierają się i osadzają w osadniku wtórnym.
Oczyszczanie osadu
Ostatnią fazą jest oczyszczanie pozostałej wody i osadów ściekowych lub szlamu. Grawitacja oddziela odpady organiczne od cięższego żwiru, który można zdeponować na wysypisku. Pozostały osad wstępny przechodzi do zagęszczacza, gdzie jest odwirowywany i podawany do komór fermentacyjnych zawierających bakterie beztlenowe. Zbiorniki te produkują metan, który można wykorzystać do zasilania elektrowni. Ostateczny produkt stały, stabilizowany osad, można częściowo odwaniać i zaorać do gleby jako nawóz. Pozostałe ścieki są oczyszczane w celu usunięcia fosforu, azotu i innych składników odżywczych, dezynfekowane chlorem, ozonem lub światłem ultrafioletowym, a następnie zawracane do źródła wody. Wszystkie zrzuty i sprzęt używany przez oczyszczalnie ścieków muszą spełniać normy Agencji Ochrony Środowiska USA.