Instalasi pengolahan air limbah membersihkan limbah dan air sehingga dapat dikembalikan ke lingkungan. Tumbuhan ini menghilangkan padatan dan polutan, memecah bahan organik dan mengembalikan kandungan oksigen dari air yang diolah. Mereka mencapai hasil ini melalui empat rangkaian operasi: perawatan pendahuluan, primer, sekunder dan lumpur. Biasanya, jaringan selokan yang terhubung ke rumah, bangunan komersial, sekolah, dan pintu jalan menyalurkan air limbah dan padatan ke tangki dan bak penampungan pabrik pengolahan dalam aliran yang tidak pernah berakhir.

Fase Pretreatment

Pabrik air limbah menghilangkan ‘hasil mudah’ selama fase pra-perlakukan. Seperangkat layar bar menyapu barang-barang besar seperti anggota badan pohon, sampah, daun, kaleng, kain perca, botol plastik, popok dan bahan limbah lainnya. Di banyak pabrik, bak penyamaan dan ruang pasir dari berbagai jenis mengatur laju aliran air sehingga batu, pasir dan kaca mengendap. Wadah menampung air limbah sampai siap untuk perawatan dan menangani luapan karena hujan lebat. Beberapa tanaman menipiskan minyak dan lemak pada permukaan air selama pretreatment, kadang-kadang menggunakan blower udara untuk memasukkan bahan berminyak ke dalam buih agar lebih mudah dihilangkan. Tanaman lain menghilangkan lemak selama perawatan primer.

Perawatan Primer

Setelah pretreatment, air limbah dikumpulkan dalam klarifikasi primer, yang merupakan bak besar dan tangki sedimentasi. Gravitasi memungkinkan partikel yang lebih kecil untuk mengendap. Pencakar yang digerakkan secara mekanis mengumpulkan materi padat dan mengarahkannya ke gerbong yang terhubung ke peralatan pengolahan lumpur. Jika tanaman tidak menghilangkan minyak dan minyak selama pretreatment, maka dalam fase ini menggunakan skimmer permukaan. Beberapa tanaman menggunakan peralatan untuk menyabuni lemak yang terkumpul dengan mencampurkannya dengan alkali, sehingga menghasilkan sabun dan gliserol.

Perawatan Sekunder

Pada fase berikutnya, tanaman menganginkan dan mengaduk air limbah di bak sekunder, menambahkan mikroorganisme yang bermanfaat untuk memecah bahan organik menjadi lumpur. Pabrik menggunakan sejumlah strategi alternatif untuk memecah lumpur. Misalnya, tanaman dapat membiakkan sejumlah mikroba dan melewatkan bahan limbah di atas biofilm. Pabrik lain mencampur biomassa dengan bahan limbah, menciptakan lumpur aktif yang dapat didaur ulang untuk digunakan kembali. Flok biologis yang dihasilkan menghilangkan karbon dan nitrogen dari limbah organik. Oksidasi dapat terjadi di permukaan — di laguna — atau di lapisan penyaring yang mengandung batu bara berkapur dan batu kapur. Beberapa fasilitas membangun lahan basah dan alang-alang yang menguraikan bahan organik. Teknologi lain yang digunakan termasuk bioreaktor membran dan filter aerasi biologis. Air limbah yang dihasilkan mengumpulkan dan mengendap di tangki penjernih sekunder.

Perawatan Lumpur

Fase terakhir adalah mengolah sisa air dan biosolid, atau lumpur. Gravitasi memisahkan sampah organik dari pasir yang lebih berat, yang dapat disimpan di tempat pembuangan sampah. Lumpur primer yang tersisa berpindah ke pengental, di mana ia disentrifugasi dan diumpankan ke tangki pencerna yang mengandung bakteri anaerob. Tangki-tangki ini menghasilkan metana yang dapat digunakan untuk memberi daya pada pabrik. Produk padat akhir, lumpur yang distabilkan, dapat dihilangkan bau sebagian dan dibajak menjadi tanah sebagai pupuk. Air limbah yang tersisa diolah untuk menghilangkan fosfor, nitrogen, dan nutrisi lainnya, didesinfeksi dengan klorin, ozon, atau sinar ultraviolet dan kemudian dikembalikan ke persediaan air. Semua buangan dari dan peralatan yang digunakan oleh instalasi pengolahan air limbah harus memenuhi standar Badan Perlindungan Lingkungan A.S.