Atık su arıtma, gün geçtikçe hızlı bir şekilde kirlenmekte olan temel yaşam suyun evsel veya endüstriyel amaçlarla kullanıldıktan sonra ıslah edilmesi işidir.

Bu arıtım işlemi fiziksel, kimyasal veya biyolojik yollarla yapılabilmektedir:

• Kimyasal arıtım, atık suyun hızlı ve yavaş karıştırma ünitelerinde çeşitli kimyasallar eklenip, bu kimyasalların atık suyun içindeki kirleticiler ile reaksiyona girerek çökelmesi ile oluşur.
• Biyolojik arıtma, evsel veya endüstriyel atık suların oksijenli veya oksijensiz bakteriler yardımı ile biyolojik olarak parçalanması ile gerçekleşir.
• Fiziksel arıtma, hiçbir kimyasal veya bakteri kullanmadan mekanik işlemlerle fiziksel olarak atıksuyun içindeki yağ ve kaba atıkların ızgara, yağ sıyırıcı paletler ve benzeri düzenekler ile uzaklaştırılmasıdır.

Ana atık su arıtma prosesleri şunlardır; ızgara (ince veya kaba), ön çökeltim havuzu, kimyasal veya biyolojik arıtma üniteleri, son çökeltim havuzu ve dezenfeksiyon ünitesi.

Atık su arıtma proseslerinin veya proses kombinasyonlarının seçimi aşağıdaki kriterlere bağlıdır:

Atık su karakteri: Bu, kirleticinin askıda, koloidal veya çözünmüş, biyolojik parçalanabilen gibi hangi formda olduğunu ve toksisitesini kapsamalıdır.

Çıkış suyu kalitesi: Çıkış suyunun zehirlilik (bioassay) deney sonuçları gibi ileriye yönelik istenebilecek deşarj kısıtlamalarına da planlamada yer verilmelidir.