Xử lý nước thải sinh hoạt là xử lý lượng nước qua sử dụng của con người. Đó có thể là nước thải nhà vệ sinh, tắm giặt, nước từ nhà bếp, tẩy rửa… Đặc điểm của nước thải sinh hoạt thường có thể nhận thấy bằng cách chia làm hai loại:

- Nước thải sinh hoạt do các chất thải sinh hoạt gây ra: Các chất rửa trôi, vệ sinh sàn nhà và cặn bã từ nhà bếp.

- Nước từ các nhà vệ sinh: nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người.

Các nơi phát sinh nước thải sinh hoạt như: tòa nhà, khách sạn, nhà hàng, trung tâm thương mại, nhà ở hay khu dân cư. Cần phải xử lý nước thải sinh hoạt trước khi xả thải để tránh gây ô nhiễm môi trường.

Các thành phần ô nhiễm tổng quát của nước thải sinh hoạt chủ yếu có nguồn gốc hữu cơ dễ phân hủy sinh học (60% hữu cơ, 40% vô cơ). Các chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt có tính chất hóa học như protein, hydrat carbon, chất béo, dầu mỡ, Ure. Các chất dinh dưỡng như nitơ và phốtpho cũng gây ô nhiễm nước (phú dưỡng hóa). Nitơ trong nước thải sinh hoạt tính theo NTK (nito hữu cơ và amoni) thường chiếm 15 – 20 BOD, khoảng 10 – 15g/người/ngày đêm. Photpho khoảng 4g/người/ngày đêm. Các chất hoạt động bề mặt như ABS dùng để tẩy rửa gây nên hiện tượng sủi bọt trắng ở bể. Các chất vô cơ trong nước thải sinh hoạt như: cát, đất sét, các axit, bazơ vô cơ, dầu khoáng… Ngoài ra nguồn nước thải sinh hoạt có chứa một lượng lớn vi khuẩn tính theo Coliform cũng được tính là thành phần ô nhiễm. Vì vậy, việc xử lý nước thải sinh hoạt là thật sự cần thiết.

Một số chỉ tiêu ô nhiễm của xử lý nước thải sinh hoạt:

BOD­₅ (NOS₅) từ 110 mg/l đến 400 mg/lít, COD (NOH) 220 – 1000 mg/l. Nitơ tổng 20 –80 mg/l, tổng phốtpho 4 – 15 mg/l. TSS 350 – 1200 mg/l. Colifrom 10_­­­­­­,000 – 1,000,000 No/100 mg/l.

Nhìn vào các thông số ô nhiễm cơ bản trên chúng ta hiểu được tầm quan trọng của việc cần phải xử lý nước thải sinh hoạt trước khi xả ra nguồn tiếp nhận

Nguồn tiếp nhận nước thải là kênh rạch, sông hồ, suối, biển. Một số nguồn là nơi hệ sinh vật và nước tạo cảnh quan đô thị, một số nơi lại là nguồn nước ngọt quý giá, sống còn của đất nước, nếu bị ô nhiễm bởi nước thải thì chúng ta sẽ phải trả giá đắt và hậu quả khôn lường. Vì vậy chúng ta phải đưa ra các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt thích hợp để bảo vệ nguồn nước.

Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt thường sử dụng biện pháp xử lý sinh học. Biện pháp xử lý sinh học ở đây là dùng vi sinh chuyển hóa các chất ô nhiễm có trong nước thải thành các chất khác không gây ô nhiễm nước nữa (CO­₂, CH­₄, H₂S và tế bào vi sinh). Ngoài ra người ta còn dùng màng lọc RO để xử lý nước thải sinh hoạt tuy nhiên rất tốn kém và không thân thiện môi trường.