Les eaux usées industrielles ont un impact néfaste sur l'environnement. Ce phénomène est devenu une préoccupation majeure à l'échelle mondiale, car ces eaux sont toxiques à plusieurs égards et affectent gravement toutes les formes de vie. C'est pourquoi le traitement sûr des eaux usées industrielles revêt une importance capitale pour l'environnement. Le strict respect des normes industrielles et gouvernementales est impératif pour prévenir et réduire la pollution de l'eau et des sols. Ceci a conduit à la mise au point de procédés de traitement des eaux usées industrielles permettant de protéger l'écosystème.
Afin de réduire l'impact des eaux usées industrielles sur l'environnement, celles-ci sont acheminées vers des stations d'épuration où elles sont traitées pour éliminer les substances chimiques dangereuses avant d'être rejetées dans le réseau d'égouts ou les cours d'eau. De nos jours, les eaux usées traitées sont réutilisées à diverses fins au sein de l'industrie, ce qui permet de minimiser le prélèvement d'eau dans les ressources naturelles.
Le degré de traitement des eaux usées dépend des conditions environnementales et des normes en vigueur dans la région. Si le traitement vise à prévenir la dégradation des cours d'eau, les eaux usées rejetées dans un lac, une rivière, un ruisseau, un étang ou la mer sont alors traitées selon les normes de traitement des cours d'eau. Ce traitement porte sur l'oxygène, l'acidité, la turbidité, les substances chimiques toxiques et les micro-organismes. En revanche, lorsqu'elles sont rejetées dans le réseau d'égouts, elles sont traitées uniquement pour l'acidité, les micro-organismes, les matières en suspension et la demande biochimique en oxygène (DBO).
Généralement, le traitement des eaux usées industrielles se déroule en trois étapes afin d'éliminer tous les contaminants dangereux et de rendre l'eau propre au rejet dans les égouts ou les cours d'eau.
À cette étape, les eaux usées industrielles sont filtrées à travers des tamis ou des dispositifs de filtration qui éliminent les particules et les matières solides grossières. Ces matières filtrées ne sont pas des boues d'épuration. Il s'agit généralement de sédiments qu'il convient d'éliminer des eaux usées. Environ 501 tonnes de matières en suspension dans l'eau sont ainsi éliminées. Les matières filtrées sont appelées boues primaires et subissent ensuite un traitement par boues d'épuration.
Dans cette étape, les matières biodégradables sont éliminées par un procédé biologique. Ce procédé utilise des micro-organismes introduits dans les eaux usées. Ces microbes se nourrissent des matières organiques en suspension et produisent du dioxyde de carbone ainsi que d'autres sous-produits. Ils séparent l'eau clarifiée des constituants indésirables qui se déposent au fond du bassin avec les micro-organismes. Ces constituants déposés sont appelés boues secondaires ou boues biologiques.
À cette étape du traitement des eaux, des produits chimiques sont ajoutés pour éliminer les résidus et l'effluent final. Les eaux usées industrielles ne subissent ce traitement que lorsqu'elles sont rejetées dans les cours d'eau potable. Les résidus filtrés à cette étape ne sont pas ajoutés aux boues d'épuration.
Les biosolides issus du traitement primaire et secondaire des eaux sont principalement utilisés de deux manières : soit comme engrais naturel ou amendement du sol en agriculture, soit en décharge ou pour la production d’énergie. Ils peuvent également être incinérés, ce qui les décompose en substances simples et les disperse dans l’environnement par l’air, l’eau ou le sol.