À travers le réseau d’assainissement, les eaux usées dans les canalisations sont conduites à la station d’épuration. Ces eaux usées subissent plusieurs traitements, dont un dégrillage, un dessablage et un dégraissage, l’étape de la clarification. Dans la suite, nous verrons deux autres étapes importantes du fonctionnement d’une du système de la station d’épuration.
L’étape du traitement biologique
À ce niveau, le traitement débarrasse les eaux usées de composé de phosphore, de l’azote et ceux organiques. Pour éliminer les composés organiques, le système utilise des bactéries aérobies. Celles-ci subissent de dégradation par le biais du phénomène d’oxydation. Ces bactéries-ci peuvent transformer (grâce aux enzymes dont ils disposent) les molécules minérales et organiques. À ce niveau, le fonctionnement d'une station d'épuration procède à une élimination de l’azote NH4+.
Ce sont des traitements bactériologiques dits « nitrification-dénitrification » qui permet cette élimination d’azote ammoniacal. Ce phénomène consiste à transformer cet azote en nitrates. Ces derniers deviennent à leur tour un azote gazeux. Naturellement, celui-ci s’échappe dans l’atmosphère. Pour obtenir cette élimination du phosphore, il faut l’accumuler dans des cultures de bactéries qui se font dans les boues.
L’étape du traitement des boues
Les boues à récupérer se traitent également. À cet effet, les types de boues sont à clarifier. Il y a les boues primaires qui proviennent de la décantation des matières suspendues. Aussi, il y a les boues secondaires qui proviennent quant à elle, d’un résidu que les cultures bactériennes ont dissout. Cette étape se concentre sur la stabilisation des boues. L’objectif est d’atténuer les mauvaises odeurs à travers la réduction de la fermentescibilité des boues.
La stabilisation biologique peut s’effectuer dans des digesteurs (avec production de biogaz) ou bien dans des bassins d’aération. Une grande majorité de stations d’épuration en France emploient ce procédé. Généralement, ces boues traitées sont utilisées comme engrais dans l’agriculture. Par ailleurs, elles peuvent aussi être mises en décharge comme on peut aussi les incinérer.