La terminología ampliamente utilizada se refiere a tres niveles de tratamiento de aguas residuales: primaria, secundaria y terciaria (o avanzada).
El tratamiento primario (mecánico) está diseñado para eliminar los sólidos gruesos, suspendidos y flotantes de las aguas residuales crudas. Incluye el cribado para atrapar objetos sólidos y la sedimentación por gravedad para eliminar los sólidos suspendidos. Este nivel se denomina a veces «tratamiento mecánico», aunque a menudo se utilizan productos químicos para acelerar el proceso de sedimentación. El tratamiento primario puede reducir la DBO de las aguas residuales entrantes en un 20-30% y los sólidos suspendidos totales en un 50-60%. El tratamiento primario es usualmente la primera etapa del tratamiento de aguas residuales. Muchas plantas avanzadas de tratamiento de aguas residuales en los países industrializados han comenzado con el tratamiento primario, y luego se han añadido otras etapas de tratamiento, ya que la carga de aguas residuales ha crecido, ya que la necesidad de tratamiento ha aumentado y los recursos disponibles.
El tratamiento secundario (biológico) elimina la materia orgánica disuelta que escapa al tratamiento primario. Esto se logra mediante microbios que consumen la materia orgánica como alimento y la convierten en dióxido de carbono, agua y energía para su propio crecimiento y reproducción. El proceso biológico es seguido por otros tanques de sedimentación («sedimentación secundaria», ver foto) para eliminar más de los sólidos suspendidos. Aproximadamente el 85% de los sólidos en suspensión y la DBO pueden ser eliminados por una planta en buen funcionamiento con tratamiento secundario. Las tecnologías incluyen el proceso básico de lodos activados, las variantes de sistemas de humedales estanques y construidos, filtros filtrantes y otras formas de tratamiento que utilizan la actividad biológica para descomponer la materia orgánica.
El tratamiento terciario es simplemente un tratamiento adicional más allá de la secundaria! El tratamiento terciario puede eliminar más del 99 por ciento de todas las impurezas de las aguas residuales, produciendo un efluente de casi calidad del agua potable. La tecnología relacionada puede ser muy costosa, requiriendo alto nivel de conocimientos técnicos y operadores de plantas de tratamiento bien entrenados, suministro constante de energía y productos químicos y equipos específicos que pueden no estar fácilmente disponibles. Un ejemplo de un proceso de tratamiento terciario típico es la modificación de una planta de tratamiento secundario convencional para eliminar el fósforo y el nitrógeno adicionales.
La desinfección, típicamente con cloro, puede ser el paso final antes de la descarga del efluente. Sin embargo, algunas autoridades ambientales están preocupadas porque los residuos de cloro en el efluente pueden ser un problema en sí mismos y se han alejado de este proceso. La desinfección se construye frecuentemente en la planta de tratamiento, pero no se practica efectivamente, debido al alto costo del cloro, oa la reducción de la efectividad de la radiación ultravioleta donde el agua no es clara o libre de partículas.
