هناك العديد من الطرق لمعالجة مياه الصرف الصحي لتربية الأحياء المائية، والتي يمكن تصنيفها بشكل عام إلى أربعة أنواع رئيسية: المعالجة البيولوجية، والمعالجة الفيزيائية، والمعالجة الكيميائية، والمعالجة الطبيعية.
1. المعالجة البيولوجية: تستخدم هذه الطريقة النشاط الأيضي للكائنات الحية الدقيقة لتحويل الملوثات العضوية في المحلول والغرواني والحالات العالقة بدقة في مياه الصرف الصحي إلى مواد مستقرة وغير ضارة. ويمكن تقسيم المعالجة البيولوجية إلى المعالجة البيولوجية الهوائية والمعالجة البيولوجية اللاهوائية اعتماداً على الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة. تُستخدم المعالجة البيولوجية الهوائية على نطاق واسع، وتنقسم كذلك وفقًا لعملية المعالجة إلى طرق الحمأة المنشطة والأغشية الحيوية. تُستخدم المعالجة البيولوجية اللاهوائية، والمعروفة أيضًا باسم المعالجة البيولوجية الاختزالية، بشكل أساسي لمعالجة مياه الصرف الصحي العضوية عالية التركيز والحمأة.
2. المعالجة الفيزيائية: تستخدم هذه الطريقة عمليات فيزيائية لفصل واستعادة الملوثات العالقة غير القابلة للذوبان (بما في ذلك الأغشية الزيتية وقطرات الزيت) من مياه الصرف الصحي. ويمكن تقسيمها إلى الفصل بالجاذبية والفصل بالطرد المركزي والترشيح. وتشمل طرق الفصل بالجاذبية الترسيب والتعويم (التعويم الهوائي). الطرد المركزي هو في حد ذاته وحدة معالجة. وتشمل طرق الفرز الاحتفاظ بالغربلة والترشيح.
3. طرق المعالجة الكيميائية: تقوم هذه الطرق بفصل وإزالة الملوثات الذائبة أو الغروية من مياه الصرف الصحي أو تحويلها إلى مواد غير ضارة من خلال التفاعلات الكيميائية ونقل الكتلة. تشمل وحدات المعالجة الكيميائية القائمة على التفاعلات الكيميائية التخثر والتحييد والاختزال بالأكسدة والاختزال؛ بينما تشمل الوحدات القائمة على النقل الكتلي الاستخلاص والتجريد والتعرية والامتزاز والتبادل الأيوني والغسيل الكهربائي والتناضح العكسي.
4. طرق المعالجة الطبيعية: تستخدم هذه الطرق مبادئ التنقية الذاتية للطبيعة (المسطحات المائية الطبيعية والتربة وغيرها) لمعالجة مياه الصرف الصحي. وتشمل نظم معالجة الأراضي ونظم معالجة النباتات المائية. وتشمل الأمثلة الشائعة الأحواض البيولوجية، وطرق معالجة التربة، وطرق معالجة الأراضي الرطبة المبنية.
