El agua residual consiste de dos componentes, un efluente líquido y un constituyente sólido, conocido como lodo.
Típicamente existen dos formas generales de tratamiento de aguas residuales. Una de ella consiste en dejar que el agua residual se asiente en el fondo de los estanques, permitiendo que el material sólido se deposite en el fondo. Después se trata la corriente superior de residuos con sustancias químicas para resumir el numero de contaminantes dañinos que se pueden encontrar.
El segundo método de tratamiento de aguas más común consiste en utilizar la población bacteriana para degradar la materia orgánica. Este método conocido, como tratamiento de lodos activados, requiere el abastecimiento de oxigeno a los microbios del agua residual para de esta manera realzar su metabolismo.
Los pasos básicos para los tratamiento de aguas residual incluyen:
1) Pretratamiento, que implica la remoción física de grandes objetos.
2) Deposición Primaria, que incluye la sedimentación por gravedad de las partículas sólidas y contaminantes adheridos.
3) Tratamiento Secundario, que sería la digestión biológica usando lodos activados o filtros de goteo que fomentan el crecimiento de microorganismos.
4) Tratamiento Terciario o Tratamiento químico (por ejemplo la precipitación, desinfección). También puede utilizarse para realzar los pasos del tratamiento primario.
Las tecnologías de precipitación, coagulación y floculación; por lo general involucran sistemas de alimentación química sofisticados que muy a menudo se encuentran fuera del alcance tecnológico de las plantas de tratamiento de aguas.
Mientras tanto la filtración lenta con arena es utilizada más a menudo como una aplicación de agua potable, pero puede bajo ciertas condicion ser también utilizada para el control de agua residual, jugando un papel doble como un sistema de tratamiento biológicamente activo antes de alimentar las corrientes naturales del agua. Estas requieren un funcionamiento y mantenimiento cuidadoso.
El uso de lagunas de estabilización, sistemas de tratamiento de terrenos y sistemas acuáticos para el desecho de residuos son adecuados, al ser manejados apropiadamente.
Las lagunas de estabilización son una alternativa de bajo costo para el tratamiento de corrientes de residuos pero requieren vastas extensiones de terreno.
Los sistemas de tratamiento de aguas incluyen estanques o ciénegas con plantas que tienen la capacidad de tomar los contaminantes dañinos que se encuentran en el agua negra. Estas sistemas pueden ser ciénegas naturales o hechas por el hombre.
El tratamiento del agua residual es necesario para la prevención de la contaminación ambiental y del agua, al igual para la protección de la salud pública.