L'épuration biologique des eaux usées est un processus qui semble simple à première vue puisqu'il fait appel à des procédés naturels pour faciliter la décomposition des substances organiques, mais il s'agit en réalité d'un processus complexe, qui n'est pas complètement compris.
Les traitements biologiques s'appuient sur des bactéries et des microorganismes pour décomposer les déchets organiques. Les eaux usées contiennent généralement de matières organiques, telles que des ordures, des déchets et des aliments partiellement digérés. Elles peuvent également contenir des organismes pathogènes, des métaux lourds et des toxines. L'objectif du traitement biologique des eaux usées est de créer un système dans lequel les résultats de la décomposition sont facilement collectés en vue d'une élimination appropriée. Les scientifiques ont été en mesure de contrôler et d'affiner les procédés biologiques aérobies et anaérobies afin d'obtenir une élimination optimale des substances organiques présentes dans les eaux usées.
Les procédés biologiques utilisés pour traiter les eaux usées comprennent les applications souterraines, telles que les fosses septiques aérobies, de nombreux types d'aération, y compris l'aération de surface et l'aération par pulvérisation, les processus de boues activées, les étangs et les lagunes, les filtres à ruissellement et la digestion anaérobie. Les zones humides artificielles et divers types de filtration sont également considérés comme des procédés de traitement biologique.
Ces procédés sont généralement divisés en procédés anaérobies et aérobies. Le terme "aérobie" fait référence à un processus dans lequel l'oxygène est présent, tandis que le terme "anaérobie" décrit un processus biologique dans lequel l'oxygène est absent.