अपशिष्ट जल उपचार शहरी विकास का एक महत्वपूर्ण पहलू है, जो सार्वजनिक कल्याण और सतत मानव विकास को प्रभावित करता है। यह एक पर्यावरणीय आवश्यकता है, पानी की गुणवत्ता के लिए आधार रेखा है, और अपशिष्ट जल संसाधन उपयोग की कुंजी है। वर्तमान में, अपशिष्ट जल को शहरी सीवर प्रणालियों (या तो संयुक्त या अलग) से एकत्र किया जाता है और अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में छोड़ा जाता है। ये पौधे निर्दिष्ट पुनः प्राप्त जल भंडारों में प्रवाहित करने से पहले राष्ट्रीय निर्वहन मानकों को पूरा करने के लिए तृतीयक उपचार करते हैं। पुनः प्राप्त पानी को पुनः प्राप्त जल नेटवर्क के माध्यम से हरियाली और सिंचाई स्थलों तक पहुंचाया जाता है, जिससे अपशिष्ट जल पुनर्चक्रण का उच्च स्तर प्राप्त होता है।
तृतीयक अपशिष्ट जल उपचार एक पूर्ण अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया है जो प्राथमिक और माध्यमिक उपचारों से निकटता से जुड़ी हुई है और उत्तरोत्तर आगे बढ़ रही है। विभिन्न क्षेत्रों में विभिन्न अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र स्थानीय पर्यावरणीय आवश्यकताओं और इच्छित उपयोगों के आधार पर विभिन्न उपचार विधियों का चयन करते हैं। सबसे पहले, प्राथमिक उपचार में बड़ी मात्रा में निलंबित ठोस पदार्थ, कचरा इत्यादि को हटाने के लिए मोटे और महीन स्क्रीन का उपयोग किया जाता है। फिर, ग्रिट चैंबर रेत और बजरी जैसे बड़े ठोस तलछट को अलग करते हैं, इसके बाद निलंबित कणों को व्यवस्थित करने के लिए एक प्राथमिक अवसादन टैंक का उपयोग किया जाता है। अधिकांश ठोस अपशिष्ट और अशुद्धियाँ हटा दी जाती हैं, लेकिन इस चरण में मुख्य रूप से भौतिक उपचार विधियों का उपयोग किया जाता है, जिससे महत्वपूर्ण मात्रा में कार्बनिक पदार्थ और अन्य अशुद्धियाँ निकल जाती हैं जिन्हें सीधे पर्यावरण में नहीं छोड़ा जा सकता है और आगे के उपचार की आवश्यकता होती है।
माध्यमिक उपचार में मुख्य रूप से जैविक प्रक्रियाएं शामिल होती हैं, सक्रिय कीचड़ प्रौद्योगिकी और बायोफिल्म विधियों को नियोजित किया जाता है, जो ठोस तरल पृथक्करण के लिए माध्यमिक अवसादन टैंकों के साथ मिलकर अपशिष्ट जल से बायोडिग्रेडेबल कार्बनिक पदार्थ को हटाते हैं। इस चरण के बाद, पानी में अधिकांश निलंबित ठोस और कार्बनिक पदार्थ को हटाया जा सकता है, नाइट्रोजन और फास्फोरस की मात्रा 30% से अधिक कम हो जाती है, जो अनिवार्य रूप से शहरी प्राथमिक अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के लिए क्लास बी डिस्चार्ज मानक को पूरा करती है। कई अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र इस कॉन्फ़िगरेशन से सुसज्जित हैं। हालाँकि, हाल के वर्षों में, पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं में तेजी से वृद्धि के साथ, अपशिष्ट जल उपचार का यह स्तर अब पर्याप्त नहीं है, इसलिए अधिक उन्नत उपचार की आवश्यकता है।
तृतीयक उपचार अपशिष्ट जल का उन्नत उपचार है, जिसमें नाइट्रोजन और फास्फोरस, भारी धातुओं और रोगजनक सूक्ष्मजीवों जैसी अशुद्धियों को दूर करने के लिए भौतिक, रासायनिक और जैविक तरीकों के संयोजन से एक व्यापक दृष्टिकोण अपनाया जाता है जो यूट्रोफिकेशन का कारण बन सकते हैं। वर्तमान में, अधिकांश अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र मुख्य रूप से नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने, गहरे निस्पंदन और कीटाणुशोधन जैसी प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हैं। द्वितीयक उपचारित पानी को नाइट्रोजन हटाने के लिए डेनाइट्रिफिकेशन और नाइट्रिफिकेशन फिल्टर में छोड़ा जाता है, फिर फास्फोरस हटाने वाले टैंकों में जहां पीएसी और पीएफएस जैसे रासायनिक अभिकर्मकों को फास्फोरस हटाने के लिए जोड़ा जाता है, फिर छोटे निलंबित ठोस पदार्थों को फ़िल्टर करने के लिए गहरे निस्पंदन टैंक में डाला जाता है, और अंत में डिस्चार्ज होने से पहले क्लोरीन डाइऑक्साइड या पराबैंगनी प्रकाश के साथ कीटाणुरहित किया जाता है।