Il trattamento delle acque reflue è un aspetto cruciale dello sviluppo urbano, poiché incide sul benessere pubblico-e sullo sviluppo umano sostenibile. È un requisito ambientale, un punto di riferimento per la qualità dell'acqua e una chiave per l'utilizzo delle risorse delle acque reflue. Attualmente le acque reflue vengono raccolte dai sistemi fognari urbani (sia combinati che separati) e scaricate negli impianti di trattamento delle acque reflue. Questi impianti eseguono quindi un trattamento terziario per soddisfare gli standard nazionali sugli scarichi prima di scaricare in serbatoi di acqua depurata designati. L'acqua recuperata viene quindi trasportata ai siti di rinverdimento e irrigazione tramite reti idriche recuperate, ottenendo un elevato grado di riciclaggio delle acque reflue.
Il trattamento terziario delle acque reflue è un processo completo di trattamento delle acque reflue strettamente legato e in progressivo avanzamento ai trattamenti primari e secondari. Diversi impianti di trattamento delle acque reflue in diverse regioni scelgono metodi di trattamento diversi in base ai requisiti ambientali locali e agli usi previsti. Innanzitutto, il trattamento primario utilizza setacci grossolani e fini per rimuovere grandi quantità di solidi sospesi, rifiuti, ecc. Quindi, le camere di dissabbiatura separano i sedimenti solidi di grandi dimensioni come sabbia e ghiaia, seguite da una vasca di sedimentazione primaria per depositare le particelle sospese. La maggior parte dei rifiuti solidi e delle impurità vengono rimossi, ma in questa fase vengono utilizzati principalmente metodi di trattamento fisico, lasciando una quantità significativa di materia organica e altre impurità che non possono essere scaricate direttamente nell'ambiente e richiedono un ulteriore trattamento.
Il trattamento secondario coinvolge principalmente processi biologici, che utilizzano la tecnologia dei fanghi attivi e metodi a biofilm, combinati con vasche di sedimentazione secondaria per la separazione dei solidi-liquidi, rimuovendo la materia organica biodegradabile dalle acque reflue. Dopo questa fase, la maggior parte dei solidi sospesi e della materia organica nell'acqua possono essere rimossi, con un contenuto di azoto e fosforo ridotto di oltre il 30%, soddisfacendo sostanzialmente lo standard di scarico di Classe B per gli impianti di trattamento delle acque reflue primarie urbane. Molti impianti di trattamento delle acque reflue sono dotati di questa configurazione. Tuttavia, negli ultimi anni, con requisiti di protezione ambientale sempre più rigorosi, questo livello di trattamento delle acque reflue non è più sufficiente, rendendo necessario un trattamento più avanzato.
Il trattamento terziario è il trattamento avanzato delle acque reflue, che impiega un approccio completo che combina metodi fisici, chimici e biologici per rimuovere impurità come azoto e fosforo, metalli pesanti e microrganismi patogeni che possono portare all’eutrofizzazione. Attualmente, la maggior parte degli impianti di trattamento delle acque reflue utilizza principalmente tecnologie come la rimozione di azoto e fosforo, la filtrazione profonda e la disinfezione. L'acqua secondaria trattata viene scaricata nei filtri di denitrificazione e nitrificazione per la rimozione dell'azoto, quindi nei serbatoi di rimozione del fosforo dove vengono aggiunti reagenti chimici come PAC e PFS per la rimozione del fosforo, quindi nei serbatoi di filtrazione profonda per filtrare piccoli solidi sospesi e infine disinfettata con biossido di cloro o luce ultravioletta prima di essere scaricata.