עקרונות טיפול גופני
טיפול פיזי הוא השלב הראשון בטיפול בשפכים, בעיקר באמצעות שיטות פיזיקליות כגון שקיעה, סינון והפרדה כדי להסיר מוצקים מרחפים, חלקיקים וחלק מהחומרים האורגניים מהשפכים. לדוגמה, במיכל שיקוע, חלקיקים כבדים יותר בשפכים שוקעים באופן טבעי לתחתית עקב כוח המשיכה, ויוצרים בוצה, בעוד מים צלולים יותר זורמים החוצה מלמעלה. יתר על כן, ציוד כגון מסכים ורשתות נמצא בשימוש נרחב ליירט פסולת גדולה, ומונע ממנה להיכנס ליחידות הטיפול הבאות.
עקרונות טיפול כימי
טיפול כימי כולל הוספת חומרים כימיים כדי להגיב עם מזהמים בשפכים, יצירת משקעים בלתי מסיסים או גזים, ובכך להסיר את המזהמים. שיטות טיפול כימיות נפוצות כוללות ניטרול, קרישה והפחתת חמצון-. לדוגמא, בתהליך הקרישה מוסיפים למי השפכים חומרי קרישה (כגון פוליאלומיניום כלוריד), הגורמים לחוסר יציבות של חלקיקים קולואידים בשפכים ולהצטבר לכדי גושים גדולים יותר, אשר מוסרים לאחר מכן באמצעות שקיעה או סינון.
עקרונות טיפול ביולוגי
טיפול ביולוגי הוא הליבה של טיפול בשפכים, תוך ניצול הפעילות המטבולית של מיקרואורגניזמים לפירוק חומר אורגני בשפכים לחומרים בלתי מזיקים כגון פחמן דו חמצני ומים. הטיפול הביולוגי מתחלק בעיקר לשני סוגים: טיפול אירובי וטיפול אנאירובי.
תהליכי טיפול משולבים
ביישומים מעשיים, ציוד לטיפול בשפכים משתמש לרוב בשילוב של תהליכי טיפול מרובים כדי להשיג תוצאות טיפול יעילות ויציבות יותר. לדוגמה, תהליך A²/O (אנאירובי-אנוקסי-אירובי) משלב יחידות טיפול אנאירובי, אנוקסי ואירובי, תוך הסרת בו-זמנית חומרים אורגניים, חנקן, זרחן וחומרים מזינים אחרים ממי שפכים. תהליך זה נמצא בשימוש נרחב במכוני טיהור שפכים עירוניים.
