Η επεξεργασία των λυμάτων είναι μια κρίσιμη πτυχή της αστικής ανάπτυξης, που επηρεάζει τη δημόσια ευημερία-και τη βιώσιμη ανθρώπινη ανάπτυξη. Αποτελεί περιβαλλοντική απαίτηση, βάση για την ποιότητα του νερού και κλειδί για τη χρήση των πόρων των λυμάτων. Επί του παρόντος, τα λύματα συλλέγονται από τα αστικά συστήματα αποχέτευσης (είτε συνδυασμένα είτε χωριστά) και απορρίπτονται σε μονάδες επεξεργασίας λυμάτων. Αυτές οι μονάδες στη συνέχεια εκτελούν τριτοβάθμια επεξεργασία για να πληρούν τα εθνικά πρότυπα απόρριψης πριν από την απόρριψη σε καθορισμένες δεξαμενές ανακυκλωμένου νερού. Το ανακτηθέν νερό στη συνέχεια μεταφέρεται σε χώρους πρασίνου και άρδευσης μέσω δικτύων ανακτημένου νερού, επιτυγχάνοντας υψηλό βαθμό ανακύκλωσης των λυμάτων.
Η τριτοβάθμια επεξεργασία λυμάτων είναι μια πλήρης διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων που συνδέεται στενά με τις πρωτογενείς και δευτερογενείς επεξεργασίες και προοδεύει προοδευτικά. Διαφορετικές μονάδες επεξεργασίας λυμάτων σε διαφορετικές περιοχές επιλέγουν διαφορετικές μεθόδους επεξεργασίας με βάση τις τοπικές περιβαλλοντικές απαιτήσεις και τις προβλεπόμενες χρήσεις. Πρώτον, η πρωτογενής επεξεργασία χρησιμοποιεί χοντρά και λεπτά κόσκινα για την απομάκρυνση μεγάλων ποσοτήτων αιωρούμενων στερεών, σκουπιδιών, κ.λπ. Στη συνέχεια, οι θάλαμοι άμμου διαχωρίζουν μεγάλα στερεά ιζήματα όπως άμμο και χαλίκι, ακολουθούμενα από μια δεξαμενή πρωτογενούς καθίζησης για την καθίζηση των αιωρούμενων σωματιδίων. Τα περισσότερα στερεά απόβλητα και ακαθαρσίες απομακρύνονται, αλλά αυτό το στάδιο χρησιμοποιεί κυρίως μεθόδους φυσικής επεξεργασίας, αφήνοντας σημαντική ποσότητα οργανικής ύλης και άλλων ακαθαρσιών που δεν μπορούν να απορριφθούν απευθείας στο περιβάλλον και απαιτούν περαιτέρω επεξεργασία.
Η δευτερογενής επεξεργασία περιλαμβάνει κυρίως βιολογικές διεργασίες, με χρήση τεχνολογίας ενεργοποιημένης ιλύος και μεθόδους βιοφίλμ, σε συνδυασμό με δεξαμενές δευτερογενούς καθίζησης για διαχωρισμό στερεών-υγρών, αφαιρώντας βιοαποδομήσιμη οργανική ύλη από τα λύματα. Μετά από αυτό το στάδιο, τα περισσότερα αιωρούμενα στερεά και οργανική ύλη στο νερό μπορούν να αφαιρεθούν, με περιεκτικότητα σε άζωτο και φώσφορο μειωμένη κατά περισσότερο από 30%, ουσιαστικά που πληροί το πρότυπο απόρριψης Κατηγορίας Β για εγκαταστάσεις πρωτογενούς επεξεργασίας αστικών λυμάτων. Πολλές μονάδες επεξεργασίας λυμάτων είναι εξοπλισμένες με αυτήν τη διαμόρφωση. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, με τις ολοένα και πιο αυστηρές απαιτήσεις περιβαλλοντικής προστασίας, αυτό το επίπεδο επεξεργασίας λυμάτων δεν επαρκεί πλέον, απαιτώντας πιο προηγμένη επεξεργασία.
Η τριτοβάθμια επεξεργασία είναι η προηγμένη επεξεργασία των λυμάτων, που χρησιμοποιεί μια ολοκληρωμένη προσέγγιση που συνδυάζει φυσικές, χημικές και βιολογικές μεθόδους για την απομάκρυνση ακαθαρσιών όπως άζωτο και φώσφορο, βαρέα μέταλλα και παθογόνους μικροοργανισμούς που μπορούν να οδηγήσουν σε ευτροφισμό. Επί του παρόντος, οι περισσότερες μονάδες επεξεργασίας λυμάτων χρησιμοποιούν κυρίως τεχνολογίες όπως αφαίρεση αζώτου και φωσφόρου, βαθιά διήθηση και απολύμανση. Το δευτερογενώς επεξεργασμένο νερό απορρίπτεται σε φίλτρα απονιτροποίησης και νιτροποίησης για απομάκρυνση αζώτου, στη συνέχεια σε δεξαμενές αφαίρεσης φωσφόρου όπου προστίθενται χημικά αντιδραστήρια όπως PAC και PFS για απομάκρυνση του φωσφόρου, στη συνέχεια σε δεξαμενές βαθιάς διήθησης για φιλτράρισμα μικροσκοπικών αιωρούμενων στερεών και τέλος απολυμαίνεται με διοξείδιο του χλωρίου ή υπεριώδες φως.