Účelom čistenia odpadových vôd je spracovanie ľudského a priemyselného odpadu tak, aby nebol nebezpečný pre ľudí ani pre životné prostredie. Čistiarne používajú fyzikálne, chemické a biologické procesy na odstraňovanie tuhých látok a rozpustených znečisťujúcich látok. Čistenie odpadových vôd je rozdelené do stupňov, ktoré sa všeobecne označujú ako predbežné, primárne, sekundárne, pokročilé a dezinfekčné čistenie. Fázy spracovania odstraňujú hrubšie tuhé látky v najskorších štádiách, ktoré smerujú k odstráneniu špecifických kontaminantov rozpustených látok v posledných fázach.
Predbežné a primárne ošetrenie
Počas prvých stupňov spracovania sa tuhé látky odstránia preosievaním, sedimentáciou a odstredením. Predbežné štádium odstraňuje hrubé tuhé látky, zvyčajne pomocou preosievania. Táto fáza sa tiež pokúša eliminovať posyp. Počas prípravnej fázy sa prietok odpadovej vody a rýchlosť udržiavajú na vysokej hodnote, aby sa zabránilo usadzovaniu pevných látok. Po predbežnej fáze odpad vstupuje do primárnej fázy. Počas primárneho stupňa je prietok znížený, aby sa podporila sedimentácia. Usadené tuhé látky sa zo spodnej časti zoškrabujú a plávajúci materiál sa odstredí. V tejto fáze sa odstráni značné množstvo oleja, mastnoty a mydla.
Sekundárne ošetrenie
Sekundárne spracovanie zvyčajne využíva aeróbne biologické procesy na odbúranie zvyšných organických látok vrátane ľudského odpadu, potravín, olejov a mydla. Baktérie a iné mikroorganizmy metabolizujú organický materiál v odpadovom materiáli. Časť zostávajúcej pevnej látky je mikroorganizmami spracovaná za vzniku zrazených hmôt, ktoré je možné ľahšie odstrániť. Potom musia byť mikroorganizmy z odpadových vôd odstránené, zvyčajne sedimentáciou alebo filtráciou. Aj keď sa väčšina tuhých látok odstráni počas sekundárneho spracovania, môžu zostať niektoré rozpustené živiny, ako je dusík a fosfor.
Pokročilá liečba
Na odstránenie tuhých látok, ktoré zostanú po štandardnom sekundárnom ošetrení, je potrebné pokročilé ošetrenie. Pokročilé liečebné postupy môžu existovať v akomkoľvek počte krátkych štádií po sekundárnom ošetrení alebo môžu byť začlenené do skorších štádií. Na odstránenie fosforu a ťažkých kovov sa používajú chemické procesy. Na odstránenie dusíka sa zvyčajne používajú biologické procesy. Možno budú potrebné ďalšie kroky na odstránenie špecifických priemyselných alebo poľnohospodárskych chemikálií z odpadovej vody. Pokročilé ošetrenie môže zahŕňať aj filtračný stupeň na odstránenie zvyšných pevných látok.
Dezinfekcia
Dezinfekcia je nevyhnutná na odstránenie mikroorganizmov z odpadových vôd, ktoré by sa mohli uvoľniť späť do životného prostredia. Pri dezinfekčných metódach sa môže použiť chlór, ozón, ultrafialové svetlo alebo iné chemické dezinfekčné prostriedky. Aj keď je chlorácia najbežnejšou metódou dezinfekcie, výsledný odpad obsahuje zvyškový chlór, ktorý môže po uvoľnení poškodiť ekosystémy. Výsledkom procesu ozónu a ultrafialového žiarenia sú čistejšie odpadové vody a čoraz viac sa používajú pri čistení odpadových vôd.