Биологический способ очистки основан на свойстве культур бактерий питаться органикой и частью неорганических соединений в стоках, таким образом обеззараживать и утилизировать эти загрязнения. При этом методе используются две разновидности микроорганизмов – аэробные и анаэробные.
Аэробные микрорганизмы способны жить только при определенных условиях – наличии кислорода и температуре среды, не опускающейся ниже 5 – 6 °C. Анаэробные же микрорганизмы не нуждаются в наличии кислорода.
На практике используются оба вида бактерий и микрорганизмов по отдельности или в комбинации в составе различных видов очистных сооружений.
В общем виде очистка посредством аэробных бактерий происходит следующим образом. Стоки после первичной очистки в отстойнике, где отделяются тяжелые фракции, поступают в аэротенк – отсек очистных сооружений, куда подается воздух. Аэротенк заселен культурой аэробных бактерий, присутствующих там в виде так называемого активного ила. Активный ил взаимодействует с органикой, растворенной в стоках, в результате чего органические соединения перерабатываются микроорганизмами и распадаются до простейших компонентов. Далее прошедшие очистку стоки поступают в следующий отсек или резервуар, где активный ил отделяется от воды.
Часть активного ила может быть возвращена в систему очистки, а избыток его удаляют и в дальнейшем могут перерабатывать с помощью анаэробных бактерий. Переработанный ил используют в качестве удобрений и биодобавок для корма сельхоз животных. Одно из эффективных высокотехнологичных устройств, в котором используется метод аэробной очистки, применяемое в системах автономной канализации для загородных и дачных домов – станция ГБО (глубокой биологической очистки).
Общая схема очистки с использованием анаэробных бактерий состоит в следующем. Стоки после отстойника поступают в герметичный резервуар – метатенк, заселенный культурой анаэробных микрорганизмов. Органика оседает на дно и разлагается под воздействием этих бактерий, очищенная вода поступает в следующие отсеки очистных сооружений, где может быть подвергнута дополнительной очистке или удалена различными способами. В процессе разложения и переработки загрязнений анаэробными организмами образуется горючий газ – метан, поэтому метатенки обязательно оборудуются системами вентиляции. Простейшее очистное сооружение, в котором используется метод анаэробной очистки стоков – септик, используемый в системах автономной канализации для загородных домов и дач.