Klasični biološki tretman (aktivni mulj)
Aktivni mulj prvi je put razvijen početkom 1900-ih u Engleskoj i postao je uobičajeni postupak biološkog tretmana koji se široko koristi u komunalnim ali I industrijskim primjenama.
Otpadne vode iz primarne faze pročišćavanja ulaze u aeracijski spremnik gdje se prozračuju u prisutnosti suspendiranih (slobodno plutajućih) aerobnih mikroorganizama. Organski materijal se razgrađuje i troši, stvarajući biološke krutine koje se flokuliraju u veće nakupine ili jata. Suspenzirana jata ulaze u taložnik i sedimentacijom se uklanjaju iz otpadnih voda. Recikliranjem taloženih krutina u spremnik za prozračivanje kontrolira se razina suspendiranih krutina, dok se višak krutina troši kao mulj.
Sustavi za obradu aktivnog mulja obično imaju veće potrebe za prostorom i generiraju velike količine mulja, s pripadajućim troškovima odlaganja, ali troškovi kapitala i održavanja relativno su niski u usporedbi s drugim opcijama.
Pomični bioreaktor (MBBR)
Bioreaktori s pomičnim krevetom, ili MBBR, izumljeni krajem 1980-ih u Norveškoj. MBBR se obično sastoje od aeracijskih spremnika ispunjenih malim pokretnim polietilenskim nosačima biofilma koji se u posudu drže sita za zadržavanje medija. Danas plastični nosači biofilma dolaze od mnogih dobavljača u različitim veličinama i oblicima, obično su cilindri ili kocke promjera od pola do jednog inča i dizajnirani su za suspendiranje s njihovim imobiliziranim biofilmom u čitavom bioreaktoru prozračivanjem ili mehaničkim miješanjem.
Zbog suspendiranih pokretnih nosača bio-filma, MBBR omogućuju pročišćavanje otpadnih voda s visokim BPK-om na manjem području bez začepljenja. MBBR obično slijedi sekundarni pročišćivač, ali se nikakav mulj ne reciklira u postupak; višak mulja taloži se, a gnojnica koja se uklanja vakuumskim kamionom ili talog ostataka filtrira se i odlaže kao kruti otpad.
MBBR se često koriste za uklanjanje glavnine BPK opterećenja uzvodno od ostalih procesa biološke obrade ili se koriste u situacijama kada je kvaliteta otpadnih voda manje važna; ne koriste se za poliranje BPK do niske razine otpadnih voda. Koriste se za pročišćavanje otpadnih voda proizvedenih u pogonima za hranu i piće, pogonima za preradu i pakiranje mesa, petrokemijskim postrojenjima i rafinerijama.
Membranski bioreaktor (MBR)
Membranski bioreaktori, ili MBR, ušli su u uobičajenu upotrebu 1990-ih. Membranski moduli su uronjeni izravno u spremnik ili su smješteni u zaseban spremnik (modul), a za sprječavanje prljanja i začepljenja membrane koristi se zrak. MBR su napredne tehnologije biološkog pročišćavanja otpadnih voda koje kombiniraju konvencionalni aktivni mulj suspendiranog rasta s membranskom filtracijom, a ne sedimentacijom, kako bi se odvojile i reciklirale suspendirane krutine. Kao rezultat toga, MBR rade s mnogo višim suspendiranim krutim tvarima mješovite tekućine (MLSS) i duljim vremenom zadržavanja krutina (SRT), stvarajući znatno manji otisak s puno kvalitetnijim otpadnim vodama u usporedbi s konvencionalnim aktivnim muljem.
MBR primarno ciljaju BPK i ukupne suspendirane krutine (TSS). Dizajn MBR sustava razlikuje se ovisno o prirodi otpadnih voda i ciljevima pročišćavanja, ali tipični MBR može se sastojati od aerobnih (ili anaerobnih) spremnika za pročišćavanje, sustava za prozračivanje, miješalica, membranskog spremnika, sustava za čišćenje na mjestu (CIP) te ultrafiltracijskih membrana (tip šuplje vlakno ili ravna ploča). Rezultati pročišćavanja MBR sustavom je visokokvalitetan, a voda se često ponovno koristi u tehnološkom procesu (reus, povrat na sustav reverznih osmoza, itd). U odnosu na druge tehnologije, MBR tehnika pripada u više kapitalne investicije, s visokim operativnim i troškovima održavanja
Sekvencijalni šaržni reaktor (SBR)
Šaržni reaktori za sekvenciranje (SBR) ili serijski šaržni reaktori su spremnici za pročišćavanje otpadnih voda. SBR reaktori šaržno obrađuju otpadne vode poput kanalizacije ili izlaza iz anaerobnih digestora ili postrojenja za mehanički biološki pročišćavanje. Kisik se propušta kroz otpadnu vodu kako bi smanjio biokemijsku potrebu za kisikom (BPK) i kemijsku potrebu za kisikom (KPK) , a voda pogodna za ispuštanje u kanalizaciju ili za ponovnu upotrebu (tehnička voda, navodnjavanje, itd). Iako postoji nekoliko konfiguracija SBR-a, osnovni je postupak sličan.
Instalacija se sastoji od najmanje dva identično opremljena spremnika sa zajedničkim ulazom koji se može prebacivati između njih. Spremnici imaju sustav protoka , sirova otpadna voda (influent) dolazi na jedan kraj, a pročišćena voda (efluent) izlazi iz drugog. Dok je jedan spremnik u načinu taloženja, drugi se prozračuje i puni. Na ulazu je dio spremnika poznat kao bio-selektor. Sastoji se od niza zidova ili pregrada koje usmjeravaju protok s jedne na drugu stranu spremnika ili ispod i preko uzastopnih pregrada. To pomaže u miješanju dolaznog influenta i vraćenog aktivnog mulja, započinjući proces biološke obrade prije nego što tekućina uđe u glavni dio spremnika.
Često se koristi kod obrade otpadne vode iz domaćinstava, hotela, manjih turističkih resorta, itd.