Le traitement des eaux usées est un aspect crucial du développement urbain, ayant un impact sur le bien-être public-et le développement humain durable. Il s'agit d'une exigence environnementale, d'une référence pour la qualité de l'eau et d'une clé pour l'utilisation des ressources en eaux usées. Actuellement, les eaux usées sont collectées à partir des réseaux d’égouts urbains (combinés ou séparés) et évacuées vers les usines de traitement des eaux usées. Ces usines effectuent ensuite un traitement tertiaire pour répondre aux normes nationales de rejet avant de les déverser dans des réservoirs d'eau récupérée désignés. L'eau récupérée est ensuite transportée vers des sites de verdure et d'irrigation via des réseaux d'eau récupérée, permettant ainsi d'obtenir un degré élevé de recyclage des eaux usées.
Le traitement tertiaire des eaux usées est un processus complet de traitement des eaux usées étroitement lié aux traitements primaires et secondaires et qui progresse progressivement. Différentes stations d'épuration des eaux usées dans différentes régions choisissent différentes méthodes de traitement en fonction des exigences environnementales locales et des utilisations prévues. Premièrement, le traitement primaire utilise des tamis grossiers et fins pour éliminer de grandes quantités de matières en suspension, de déchets, etc. Ensuite, des dessableurs séparent les gros sédiments solides comme le sable et le gravier, suivis d'un bassin de sédimentation primaire pour décanter les particules en suspension. La plupart des déchets solides et des impuretés sont éliminés, mais cette étape utilise principalement des méthodes de traitement physique, laissant une quantité importante de matière organique et d'autres impuretés qui ne peuvent pas être directement rejetées dans l'environnement et nécessitent un traitement ultérieur.
Le traitement secondaire implique principalement des processus biologiques, utilisant la technologie des boues activées et les méthodes du biofilm, combinés à des bassins de décantation secondaires pour la séparation solide-liquide, éliminant la matière organique biodégradable des eaux usées. Après cette étape, la plupart des matières en suspension et des matières organiques présentes dans l'eau peuvent être éliminées, avec une teneur en azote et en phosphore réduite de plus de 30 %, répondant essentiellement à la norme de rejet de classe B pour les stations d'épuration primaires des eaux usées urbaines. De nombreuses stations d’épuration sont équipées de cette configuration. Cependant, ces dernières années, avec des exigences de plus en plus strictes en matière de protection de l'environnement, ce niveau de traitement des eaux usées n'est plus suffisant, nécessitant un traitement plus avancé.
Le traitement tertiaire est le traitement avancé des eaux usées, employant une approche globale combinant des méthodes physiques, chimiques et biologiques pour éliminer les impuretés telles que l'azote et le phosphore, les métaux lourds et les micro-organismes pathogènes pouvant conduire à l'eutrophisation. Actuellement, la plupart des stations d'épuration des eaux usées utilisent principalement des technologies telles que l'élimination de l'azote et du phosphore, la filtration en profondeur et la désinfection. L'eau traitée secondaire est évacuée dans des filtres de dénitrification et de nitrification pour l'élimination de l'azote, puis dans des réservoirs d'élimination du phosphore où des réactifs chimiques tels que PAC et PFS sont ajoutés pour l'élimination du phosphore, puis dans des réservoirs de filtration en profondeur pour filtrer les minuscules matières en suspension, et enfin désinfectée avec du dioxyde de chlore ou de la lumière ultraviolette avant d'être évacuée.