Pengolahan primer (primary treatment) dilakukan dengan proses kimia-fisika. Tahapan proses dan kondisi operasi pengolahan primer tergantung pada karakteristik air limbah. Proses pengolahan primer yang baik akan menghasilkan air limbah yang jernih, netral, dan tidak mengandung logam berat. Proses yang umum untuk pengolahan primer ini terdiri atas:
- Proses pengendapan/ presipitasi
- Koagulasi-flokulasi
- Sedimentasi/ floatasi
Proses pengendapan/ presipitasi harus dilakukan apabila ada bahan berbahaya terlarut, yang dapat diendapkan dengan penambahan kimia tertentu. Pengolahan logam (plating, galvanizing,izin pickling, dll.) selalu menghasilkan limbah yang mengandung logam berat terlarut. Logam tersebut pada umumnya diendapkan sebagai hidroksida. Beberapa jenis logam (seperti Pb, campuran Ni dan Cr) tidak dapat diendapkan secara efektif sebagai hidroksida. Pada kondisi ini, penggunaan bahan kimia khusus diperlukan.
Koagulasi dan flokulasi dilakukan untuk mengikat partikel halus yang terdispersi di dalam air limbah menjadi partikel yang lebih besar, agar mudah dipisahkan dengan sedimentasi/ floatasi. Proses ini secara prinsip tidak berbeda dengan proses pengolahan air bersih, namun pada umumnya memerlukan dosis bahan kimia yang lebih besar.
Kotoran terdispersi dalam air dapat dipisahkan dengan cara sedimentasi atau diapungkan (floatasi). Apabila pengotor memiliki kecenderungan untuk mengendap, pada umumnya proses sedimentasi lebih mudah, dan hasilnya lebih baik. Proses floatasi sebaiknya dilakukan terhadap pengotor yang memiliki kecenderungan untuk mengapung maupun melayang. Proses pengapungan ini dapat dibantu dengan mengikat partikel kotoran dengan gelembung udara, dalam alat yang disebut Dissolved Air Flotation (DAF).
Koagulasi dan flokulasi dilakukan untuk mengikat partikel halus yang terdispersi di dalam air limbah menjadi partikel yang lebih besar, agar mudah dipisahkan dengan sedimentasi/ floatasi. Proses ini secara prinsip tidak berbeda dengan proses pengolahan air bersih, namun pada umumnya memerlukan dosis bahan kimia yang lebih besar.
Kotoran terdispersi dalam air dapat dipisahkan dengan cara sedimentasi atau diapungkan (floatasi). Apabila pengotor memiliki kecenderungan untuk mengendap, pada umumnya proses sedimentasi lebih mudah, dan hasilnya lebih baik. Proses floatasi sebaiknya dilakukan terhadap pengotor yang memiliki kecenderungan untuk mengapung maupun melayang. Proses pengapungan ini dapat dibantu dengan mengikat partikel kotoran dengan gelembung udara, dalam alat yang disebut Dissolved Air Flotation (DAF).
