Загрязненные сточные воды, попадая в водоем, ухудшают водопользование бассейна (использование воды для купанья, спорта, отдыха, полива сельскохозяйственных культур и др.), а также нарушают водопотребление (применение воды для питьевых нужд). Кроме того, в любом водоеме имеется планктон (взвешенные в воде мельчайшие низшие организмы) и бентос — придонные организмы, необходимые для питания рыб. Попадание сточных вод в водоем нарушает биологическое равновесие между составными частями гидросферы водоема.

Очистные сооружения (ОС) размещают за пределами города на участках, позволяющих выводить сточные воды по возможности самотеком. Место спуска, способы очистки сточных вод и эксплуатацию канализационной сети согласовывают с Государственной санитарной инспекцией, а при спуске в водоем рыбохозяйственного значения — с органами рыбоохраны. При спуске вод в судоходные реки места выпуска и конструкцию устройств согласовывают с управлением судоходства.

По санитарным правилам сточные загрязненные воды перед сбросом в водоемы предварительно очищают. Способ очистки зависит от степени загрязнения сточных вод, самоочищающейся способности водоема, в который их должны спускать, и от того, как используется этот водоем населением. Существуют следующие способы очистки сточных вод: механический, биологический, физико-химический и комбинированный.

Механическая очистка сточных вод. Сооружения для очистки сточных вод состоят из комплекса отдельных устройств, в которых по ходу движения сточной воды происходит постепенная ее очистка сначала от крупных, а затем от все более мелких загрязнений, находящихся в нерастворенном состоянии. Сооружения для механической очистки составляют первую группу, в которую входят последовательно решетки и сита, песколовки, отстойники, фильтры и, кроме того, сооружения по обработке осадка — метантенки или двухъярусные отстойники с иловыми площадками.

Решетки, служащие для задержания крупных загрязнений, состоят из наклонно установленных параллельных металлических стержней, укрепленных на металлических рамах. Сита служат для задержания более мелких загрязнений. Песколовки предназначены для задержания минеральных примесей, содержащихся в стоячей воде. Принцип действия песколовки, как и любого отстойника, основан на том, что под влиянием силы тяжести частицы, удельный вес которых больше, чем удельный вес воды, по мере движения их вместе с водой в резервуаре выпадают на дно.

Отстойники представляют собой резервуары, предназначенные для осаждения нерастворенных и частично коллоидных загрязнений преимущественно органического происхождения. Из сточной жидкости выделяют взвешенные вещества как тонущие (оседающие), так и плавающие.

Фильтры служат для задержания взвеси, не осевшей при отстаивании. Применяют песчаные, диамитовые и сетчатые фильтры с фильтрующим слоем.

Биологическая очистка сточных вод. Специально подготовленные земельные участки, предназначенные для очистки сточных вод и используемые для агрикультурных целей, называются полями орошения. Сущность процесса биологической очистки сточных вод на полях состоит в том, что сточная вода, проходя через фильтрующий слой земли, оставляет в ней вследствие первичной адсорбции и взвешенные и коллоидные вещества, которые со временем образуют в порах грунта микробиальную пленку. Эта пленка адсорбирует на своей поверхности коллоидные и растворенные вещества, находящиеся в сточных водах, и, используя проникающий в поры кислород воздуха, окисляет задержанные органические загрязнения, которые превращаются вследствие этого в минеральные соединения.

Биофильтры представляют собой сооружения, где процесс биологической очистки сточных вод происходит в искусственно созданных условиях. Биофильтры непрерывного дей­ствия по производительности могут быть подразделены на капельные (обычные), высоконагруженные (скоростные) и башенные, а по способу подачи в них воздуха — на биофильтры с естественной и искусственной вентиляцией (аэрофильтры).

Аэротенки — это резервуары, в которых медленно протекает смесь активного ила и очищенной сточной жидкости.