При вторинному очищенні (очищенню від речовин в розчині) віддаляються розчинені органічні речовини (біологічно за допомогою аеротенків або краплинних біофільтрів) або розчинені хімічні речовини (физико-хімічним очищенням за допомогою раніше описаних способів).

Твердий осад відстійників первинного і вторинного очищень перекачують в перегнивач — великий резервуар (без доступу повітря), в якому розвивається особлива культура мікроорганізмів, що перетворюють органічні забруднення на кінцеві стійкі продукти, що включають Метан і сірководень, що підігрівається.

Рис. 4.4. Загальна схема очищення стічних вод

Метан спалюють для підтримки в перегнивачі необхідної температури. Твердий нерозкладний продукт, що утворюється, висушують і відправляють на звалище сміття або для подальшого використовування. Ефективність очищення води після первинного і вторинного очищення складає приблизно 90 %.

При третинному очищенні (мало поширена) із стічних вод віддаляються елементи живлення рослин — з'єднання, що містять азот і фосфор. Вміст цих елементів у воді приводить до бурхливого зростання водоростей — евтрофізації природних водоймищ. Фосфор віддаляється за допомогою вапна, солей заліза, амонія. Доочищення проводиться активованим вугіллям.

На більшості підприємств очищення стічних вод обмежено вторинною обробкою, лише останнім часом стали створюватися підприємства третинної обробки.

Первинна і вторинна обробка стічних вод. До початку очищення стічні води бороняться протягом тижня. При цьому для знищення бактерій ефективно застосовуються хлор, озон тощо, але ці речовини майже не діють на віруси. Віруси знищуються за допомогою бактерій, останні ж виділяють з вод фільтруванням і стерилізацією. Після цього стічні води проходять гратчастий фільтр грубої обробки, де відділяються крупні частинки, які потім розмелюються і у вигляді суспензії повертаються в основний потік стічних вод. Далі стічні води прямують в танки для видалення речовин, плаваючих на поверхні або що осіли на дно (жири і масла), після чого потрапляють в первинні відстійники циліндрової форми, забезпечені пристроями для зняття піни і відбору осаду.

Донний скребок сполучений з хрестовиною, яка підвішується в центрі відстійника або за допомогою радіального моста над поверхнею води, що обертається. В першому випадку привід здійснюється з центру відстійника, в другому — з периферії.

Осад виводиться через дно відстійника за допомогою телескопічних затворів, які дозволяють регулювати швидкість потоку і запобігають утворенню пробки. Широко застосовуються ідіафрагменні затвори. Осад з первинних відстійників поступає в автоклав для переробки його в Метан або безпосередньо на сушку, а потім на спалювання. Потік рідини з первинних відстійників поступає на підприємство біологічного очищення. Для зменшення об'єму осаду його обробляють в автоклаві при підвищеному тиску.