Al servizio di depurazione vengono sottoposti le acque reflue civili e industriali, in arrivo attraverso il servizio di fognatura. Quelle industriali, in particolare, presentano caratteristiche così variabili da rendere impossibile una generalizzazione riguardante un trattamento specifico. La realizzazione di uno scarico di acque reflue industriali presuppone infatti lo svolgimento di indagini preliminari molto accurate. E’ inoltre frequente la predisposizione di uno specifico trattamento a monte dell’ingresso delle acque reflue in pubblica fognatura, onde evitare eventuali gravi interferenze sugli impianti finali (specie se biologici).
Per quanto riguarda invece le acque reflue civili (o ad esse assimilabili), i limiti di emissione degli scarichi sono regolamentati dall’allegato 5 alla parte III del D. Lgsl 152/2006.
Nel suo massimo sviluppo, un sistema di depurazione di scarichi civili è costituito da una linea liquami ed una linea fanghi.
La linea liquami può prevedere diverse fasi di trattamento:

1. trattamento preliminare,
2. trattamento primario,
3. trattamento secondario,
4. trattamento terziario.

Il trattamento preliminare può essere costituito da sistemi meccanici oppure fisici di pretrattamento. Appartengono a questa fase il sollevamento dei liquami in arrivo all’impianto, la grigliatura (più o meno fine, per la rimozione delle parti grossolane in arrivo), la dissabbiatura (utile in particolar modo in caso di ingresso di acqua meteorica, ricca di sabbia proveniente al dilavamento delle strade) e la disoleatura (se non eliminati, gli oli in ingresso danno particolari problemi poiché si dispongono sulle pareti delle vasche e peggiorano gli scambi).

La sedimentazione primaria rimuove il grosso della sostanza organica sedimentabile. I solidi sospesi hanno una grossa quantità di carico inquinante organico (BOD) e, una volta eliminati, necessitano anch’essi di essere smaltiti (attraverso la linea fanghi).

Il trattamento secondario consiste nell’abbattimento della sostanza biodegradabile attraverso una coltura batterica, sospesa (impianti a fanghi attivi) o adesa (letti percolatori, biodischi, ecc.) e la conseguente formazione ed invio dei fanghi di supero (biomassa che necessita di essere rimossa dalla fase secondaria) alla linea fanghi. Il trattamento secondario è ciò che caratterizza i sistemi di trattamento degli scarichi civili: rappresenta infatti l’unica fase della depurazione che non può essere “omessa”.

Il trattamento terziario infine può prevedere sistemi di filtrazione o di disinfezione e rappresenta la fase finale, realizzata (quando presente) a monte dello scarico finale.

La linea fanghi ha la duplice funzione di stabilizzare (cioè mineralizzare) e concentrare, disidratandoli, i fanghi prodotti lungo la linea liquami.
La stabilizzazione può avvenire attraverso processi aerobici o anaerobici. Quelli aerobici sono più semplici e presentano costi che li rendono preferibili in caso di piccoli impianti. Quelli anaerobici necessitano , attraverso la somministrazione di calore, il raggiungimento di elevate temperature ai fini del corretto svolgimento del processo di digestione dei fanghi e consentono il rilascio di gas metano che può essere utilizzato nei processi di produzione di nuova energia.