Oczyszczanie biologiczne
Drugi stopień oczyszczania ścieków polega na poddaniu ich procesom mikrobiologicznego rozkadu. Oczyszczanie biologiczne jest naśladownictwem procesów występujących w przyrodzie, prowadzących do samooczyszczenia się wód. W oczyszczalniach ścieków procesy te jedynie maksymalnie się intensyfikuje dzięki stworzeniu optymalnych warunków rozwoju mikroorganizmów. Łatwo rozkadające się substancje organiczne (węglowodany, białka, tłuszcze) absorbowane są na żywych organizmach, następnie przenikają do środka komórek, gdzie utleniane śa w procesach enzymatycznych do dwutlenku węgla i wody; jednak pewna ich część wykorzystywana zostaje do syntezy nowych organizmów. Efekt oczyszczania zależy od jakości i szybkości rozwoju mikroorganizmów (ich ilości, zawartości w ściekach substancji odżywczych, temperatury, pH, zawartości tlenu w ściekach, nieobecności substancji toksycznych i innych).
Organizmy dokonujące mineralizacji to głownie bakterie tlenowe, pierwotniaki i inne. Poprzez błonę komórkową dokonują wymiany materii z otoczeniem; przez nią wydzielają również enzymy, które rozpuszczają ciała stałe i koloidy, czyniąc je dla siebie przyswajalnymi. Proces biologicznego rozkladu ścieków może zostać skutecznie zahamowany przez obecność w nich nadmiernych ilości substancji trujących (fenoli, detergentów, chloru,związków metali ciężkich i wielu innych). Do prawidłowego przebiegu tego procesu konieczne jest występowanie w ściekach związkforu oraz niektórych mikroelementów. Rozkład substancji organicznej może zachodzić pod wpływem mikroorganizmów w warunkach tlenowych i beztlenowych. Procesom rozkadu zachodzącym w warunkach tlenowych, przeprowadzanym przez organizmy tlenowe (aerobowe), towarzyszy wydzielanie dużych ilości ciepła; w procesach prowadzonych w warunkach beztlenowych przez bakterie beztlenowe (anaerobowe) ilości wydzielanego ciepła są małe.