Nước thải phát sinh từ khu vực sản xuất theo mạng lưới thoát nước riêng chảy vào hố thu của trạm xử lý. Tại đây, để bảo vệ thiết bị và hệ thống đường ống công nghệ phía sau, song chắn rác thô được lắp đặt trong hố để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Sau đó nước thải được bơm lên bể điều hòa. Trước bể điều hòa đặt lưới lọc rác tinh (kích thước lưới 1 mm) để loại bỏ rác có kích thước nhỏ hơn làm giảm SS 15%, sau đó nước thải tự chảy xuống bể điều hòa. Tại bể điều hòa, máy khuấy trộn chìm sẽ hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu, đồng thời điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào.
Nước thải từ bể điều hòa được bơm sang bể lắng 1, những tạp chất thô không hòa tan được giữ lại ở đáy nhờ trọng lượng riêng của tạp chất lớn hơn trọng lượng riêng của nước nên lắng xuống đáy bể. Phần cặn lắng sẽ được bơm sang bể chứa bùn, phần nước trong chảy sang bể trung gian sau đó được bơm lên bể UASB. Tại bể UASB, các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản và khí Biogas (CO2, CH4, H2S, NH3…), theo phản ứng sau :
- Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí -> CO2 + CH4 + H2S + Sinh khối mới + …
- Sau bể UASB nước thải được dẫn qua cụm bể anoxic và aerotank. Bể anoxic kết hợp aerotank được lựa chọn để xử lý tổng hợp: khử BOD, nitrat hóa, khử NH4+ và khử NO3- thành N2, khử Phospho. Với việc lựa chọn bể bùn hoạt tính xử lý kết hợp đan xen giữa quá trình xử lý thiếu khí, hiếu khí sẽ tận dụng được lượng cacbon khi khử BOD, do đó không phải cấp thêm lượng