El tratamiento de aguas residuales es un aspecto crucial del desarrollo urbano, que impacta el bienestar público-y el desarrollo humano sostenible. Es un requisito ambiental, una base para la calidad del agua y una clave para la utilización de los recursos de aguas residuales. Actualmente, las aguas residuales se recogen de los sistemas de alcantarillado urbano (ya sean combinados o separados) y se vierten a plantas de tratamiento de aguas residuales. Luego, estas plantas realizan un tratamiento terciario para cumplir con los estándares de descarga nacionales antes de descargar en depósitos de agua recuperada designados. El agua recuperada se transporta luego a través de redes de agua regenerada a zonas verdes y de riego, logrando un alto grado de reciclaje de aguas residuales.
El tratamiento terciario de aguas residuales es un proceso completo de depuración de aguas residuales estrechamente ligado y en progresivo avance a los tratamientos primarios y secundarios. Las diferentes plantas de tratamiento de aguas residuales en diferentes regiones eligen diferentes métodos de tratamiento según los requisitos ambientales locales y los usos previstos. Primero, el tratamiento primario utiliza tamices gruesos y finos para eliminar grandes cantidades de sólidos suspendidos, basura, etc. Luego, las cámaras de arena separan los sedimentos sólidos grandes como arena y grava, seguido de un tanque de sedimentación primario para sedimentar las partículas suspendidas. Se eliminan la mayoría de los desechos sólidos y las impurezas, pero en esta etapa se utilizan principalmente métodos de tratamiento físico, lo que deja una cantidad significativa de materia orgánica y otras impurezas que no pueden descargarse directamente al medio ambiente y requieren tratamiento adicional.
El tratamiento secundario implica principalmente procesos biológicos, que emplean tecnología de lodos activados y métodos de biopelículas, combinados con tanques de sedimentación secundarios para la separación de sólidos-líquidos, eliminando la materia orgánica biodegradable de las aguas residuales. Después de esta etapa, la mayoría de los sólidos suspendidos y la materia orgánica en el agua se pueden eliminar, con un contenido de nitrógeno y fósforo reducido en más del 30%, cumpliendo esencialmente con el estándar de descarga Clase B para plantas de tratamiento primario de aguas residuales urbanas. Muchas plantas de tratamiento de aguas residuales están equipadas con esta configuración. Sin embargo, en los últimos años, con requisitos de protección ambiental cada vez más estrictos, este nivel de tratamiento de aguas residuales ya no es suficiente y requiere un tratamiento más avanzado.
El tratamiento terciario es el tratamiento avanzado de aguas residuales, que emplea un enfoque integral que combina métodos físicos, químicos y biológicos para eliminar impurezas como nitrógeno y fósforo, metales pesados y microorganismos patógenos que pueden provocar eutrofización. Actualmente, la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales utilizan principalmente tecnologías como la eliminación de nitrógeno y fósforo, la filtración profunda y la desinfección. El agua tratada secundaria se descarga en filtros de desnitrificación y nitrificación para eliminar el nitrógeno, luego en tanques de eliminación de fósforo donde se agregan reactivos químicos como PAC y PFS para eliminar el fósforo, luego en tanques de filtración profunda para filtrar pequeños sólidos suspendidos y, finalmente, se desinfecta con dióxido de cloro o luz ultravioleta antes de ser descargada.