Oczyszczanie trzeciego stopnia jest częścią procesu oczyszczania, przez który muszą przejść ścieki, zanim zostaną odprowadzone do środowiska. Proces obejmuje cztery lub pięć etapów. Są to wstępne, pierwotne, wtórne i trzeciorzędowe oczyszczanie ścieków; czasami po tym następuje dodatkowy krok. Istnieje kilka różnych rodzajów oczyszczania trzeciego stopnia, z których wszystkie obejmują poprawę jakości odpadów w celu zmniejszenia ich wpływu na środowisko, do którego są uwalniane.
Intensywne oczyszczanie ścieków jest konieczne ze względu na ogromną liczbę różnych zanieczyszczeń, które mogą znajdować się w ściekach. Ścieki są generowane przez domy, firmy i budynki użyteczności publicznej, takie jak szkoły i szpitale, a na niektórych obszarach również zakłady przemysłowe. Ścieki zawierają zanieczyszczenia ze wszystkich tych miejsc, a także odpady środowiskowe z gleby, wody deszczowej, odchody zwierzęce i inne odpady, które dostają się do systemów kanalizacji deszczowej.
Proces oczyszczania ścieków jest długotrwały. Wstępna faza oczyszczania polega na usuwaniu dużych kawałków zanieczyszczeń poprzez filtrowanie. Podczas oczyszczania wstępnego woda jest doprowadzana do dużych zbiorników i pozostawiana do osadzenia w celu usunięcia cząstek stałych. Oczyszczanie wtórne wykorzystuje mikroorganizmy do usuwania bardziej zanieczyszczających ciał stałych. Następnie ścieki przechodzą przez trzecią fazę oczyszczania, a na końcu mogą przejść przez drugi proces osadzania w celu usunięcia wszelkich pozostałych cząstek stałych.
Trzeciorzędowe oczyszczanie, zwane również oczyszczaniem ścieków, ma na celu poprawę jakości wody. Większość oczyszczalni ścieków wykorzystuje co najmniej jeden proces oczyszczania ścieków trzeciego stopnia, a niektóre wykorzystują dwa lub więcej do odkażania ścieków. Procesy trzeciorzędowe obejmują filtrację, lagunę, usuwanie składników odżywczych i dezynfekcję.
Filtracja jest powszechną metodą oczyszczania trzeciego stopnia, w której do filtrowania ścieków stosuje się piasek lub węgiel aktywny. Woda jest przepuszczana przez złoże piasku lub węgla drzewnego, dzięki czemu cząstki stałe w wodzie przylegają do medium filtrującego, usuwając je z wody. Lagooning to metoda polegająca na przechowywaniu wody przez pewien czas w sztucznych stawach. Podczas tego procesu żyjące w wodzie rośliny i bezkręgowce poprawiają jakość wody poprzez wchłanianie pozostałych cząstek stałych.
W niektórych miejscach wysokie poziomy składników odżywczych, takich jak fosfor i azot, muszą zostać usunięte ze ścieków, zanim będą mogły zostać uwolnione do środowiska. Jest to ważne, ponieważ jeśli te składniki odżywcze nie zostaną usunięte z wody, mogą wywołać rozrost glonów na dużą skalę, powodując nierównowagę ekosystemu. Usuwanie składników odżywczych jest wykonywane przez bakterie obecne w ściekach, które przekształcają składniki odżywcze w formy, które można usunąć z wody.
Ostatnim trzeciorzędnym procesem, który należy wykonać, jest dezynfekcja, którą zwykle przeprowadza się z dodatkiem chloru do ścieków. Proces ten służy do zabijania mikroorganizmów obecnych w wodzie, aby zmniejszyć wpływ odpadów na środowisko. Chlorowanie wody jest jedną z najczęstszych form dezynfekcji, ponieważ jest procesem niedrogim i stosunkowo prostym.