Biologiczne oczyszczanie ścieków jest to oczyszczanie ścieków zachodzące w wyniku procesów biologicznych. Polega ono na rozkładzie i mineralizacji nieczystości organicznych ścieków przez mikroorganizmy w warunkach tlenowych, beztlenowych oraz naprzemiennie, tlenowo-beztlenowych. Ścieki z gospodarstw domowych spływają z reguły wraz z wodą, są przenoszone z wykorzystaniem kanalizacji do oczyszczalni ścieków, aby były oczyszczone, a osady ściekowe zutylizowane.
Istnieją następujące rodzaje oczyszczalni ścieków: mechaniczne, chemiczne, biologiczne, z podwyższonym usuwaniem miogenów. Nas natomiast interesują oczyszczalnie biologiczne. Ich rola polega na usuwaniu ze ścieków wszelkich ciał stałych, zawiesin, koloidów czy substancji organicznych rozpuszczonych w ściekach. Procesem oczyszczania biologicznego ścieków kierują mikroorganizmy w warunkach tlenowych, beztlenowych oraz przemiennych czyli tlenowo-beztlenowych. Oczyszczalnie biologiczne korzystają z takiego wyposażenia jak złoża biologiczne, urządzenia osadu czynnego oraz komory fermentacyjne.
Do tego, aby doszło do tlenowego procesu oczyszczania ścieków, potrzebny jest jak nietrudno się domyślić tlen. Dostęp do tlenu ma kluczowe znaczenie dla rodzaju bakterii i innych mikroorganizmów biorących udział w procesie oczyszczania. W procesie tlenowym będą to aeroby, przetwarzające zanieczyszczenia w dwutlenek węgla, wodę, biomasę. Takie oczyszczanie sprawdza się dla ścieków o niższym stopniu zanieczyszczenia związkami organicznym oraz trudno biodegradowalnych.
Aby mógł zachodzić proces beztlenowy oczyszczania ścieków dostęp do tlenu nie jest potrzebny. Mikroorganizmy biorące udział w tym procesie określa się jako anaeroby. Te mikroorganizmy przemieniają nieczystości w metan, dwutlenek węgla oraz nadmiarową biomasę. Takie oczyszczanie sprawdza się dla ścieków o wyższym stopniu zanieczyszczenia związkami organicznym oraz łatwo biodegradowalnych. Należy jednak podkreślić, że procesy beztlenowe nie zachodzą samodzielnie - zanieczyszczona woda musi przejść jeszcze przez proces tlenowy.
Generalnie należy powiedzieć, że reakcje tlenowe zachodzą szybciej, ich skuteczność jest zdecydowanie wyższa, nie wymagają praktycznie późniejszej obróbki lub tylko filtracji/dezynfekcji, są natomiast droższe w stosunku do procesów beztlenowych.
W biologicznym oczyszczaniu ścieków, bez względu czy mówimy tutaj o procesie tlenowym czy beztlenowym, można wyróżnić zasadniczo pięć istotnych etapów: przesiewanie (duże cząsteczki przesiewane są za pomocą specjalnych urządzeń w sposób mechaniczny), usuwanie materiałów mineralnych (odzyskiwane są takie minerały jak żwir czy piasek), sedymentacja (ścieki wędrują do dużych zbiorników sedymentacyjnych gdzie są kilka godzin; podczas tego procesu duża część ciał stałych osadza się na dnie zbiornika), obróbka biologiczna (mikroorganizmy kontynuują oczyszczanie ścieków), osadzanie ostatecznie (tworzy się osad wtórny). Przy procesie beztlenowym dochodzi jeszcze dodatkowy etap oczyszczania.
Przydomowe oczyszczalnie ścieków
