Principes van fysieke behandeling
Fysische behandeling is de eerste stap in de afvalwaterzuivering, waarbij voornamelijk gebruik wordt gemaakt van fysieke methoden zoals sedimentatie, filtratie en scheiding om zwevende vaste stoffen, zwevende deeltjes en een deel van het organische materiaal uit afvalwater te verwijderen. In een bezinktank bijvoorbeeld bezinken de zwaardere deeltjes in het afvalwater door de zwaartekracht op natuurlijke wijze naar de bodem en vormen zo slib, terwijl helderder water van bovenaf naar buiten stroomt. Bovendien wordt apparatuur zoals schermen en roosters op grote schaal gebruikt om groot puin te onderscheppen, waardoor wordt voorkomen dat dit de daaropvolgende behandelingseenheden binnendringt.
Principes van chemische behandeling
Chemische behandeling omvat het toevoegen van chemische middelen om te reageren met verontreinigende stoffen in het afvalwater, waarbij onoplosbare neerslagen of gassen worden gegenereerd, waardoor de verontreinigende stoffen worden verwijderd. Veel voorkomende chemische behandelingsmethoden zijn neutralisatie, coagulatie en oxidatie-reductie. Tijdens het coagulatieproces worden bijvoorbeeld coagulanten (zoals polyaluminiumchloride) aan het afvalwater toegevoegd, waardoor colloïdale deeltjes in het afvalwater destabiliseren en aggregeren tot grotere vlokken, die vervolgens door sedimentatie of filtratie worden verwijderd.
Biologische behandelingsprincipes
Biologische zuivering vormt de kern van de afvalwaterzuivering, waarbij gebruik wordt gemaakt van de metabolische activiteit van micro-organismen om organisch materiaal in afvalwater af te breken tot onschadelijke stoffen zoals kooldioxide en water. Biologische behandeling is hoofdzakelijk onderverdeeld in twee soorten: aerobe behandeling en anaerobe behandeling.
Geïntegreerde behandelprocessen
In praktische toepassingen maakt afvalwaterzuiveringsapparatuur vaak gebruik van een combinatie van meerdere behandelingsprocessen om efficiëntere en stabielere behandelingsresultaten te bereiken. Het A²/O-proces (anaëroob-anoxisch-aëroob) combineert bijvoorbeeld anaerobe, anoxische en aerobe behandelingseenheden, waarbij tegelijkertijd organisch materiaal, stikstof, fosfor en andere voedingsstoffen uit afvalwater worden verwijderd. Dit proces wordt veel gebruikt in gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties.
