(d'après les données du BEI 95 sur Aurillac)

Les traitements secondaires :

A ce stade du traitement, il faut encore éliminer les particules non décantables et les matières organiques en solution.
Pour éliminer ces dernières, on a recours à des traitements biologiques utilisant des micro-organismes qui attaquent la matière organique biodégradable.

Le traitement biologique d'une eau usée s'effectue donc dans une sorte de réacteur où l'on met en contact des micro-organismes épurateurs et l'eau à épurer.

Si la culture est en suspension dans un bassin aéré on parlera de procédé à boues activées.
Si la culture est fixée ou retenue sur un support solide on parlera de procédé du type lit bactérien.

Le réacteur est alimenté en eau usée d'une manière continue ou semi-continue, les micro-organismes sont nourris par les matières organiques et transforment les polluants :

- par absorption des matières polluantes sur le floc bactérien (= agglomérats de petits flocons de micro-organismes sur lesquels se fixe la pollution),

- par conversion en matière cellulaire : croissance de la culture bactérienne et des micro-animaux associés,

- par oxydation en CO2 et H2O qui produit l'énergie nécessaire au fonctionnement et à la production du nouveau matériau cellulaire.
Le bilan global de la dégradation de la matière organique est le suivant :
Eau + Pollution organique + Micro-organismes + Oxygène
=
Micro-organismes en excès + CO2 + H2O
Environ 1/3 de la matière organique de l'eau usée doit être oxydée pour produire l'énergie requise. En conséquence, 2/3 subsistent sous forme de boues en excès (biomasse épuratoire générée sur laquelle se fixe la pollution organique).
Si la séparation des phases d'eau épurée et de boues en excès est convenablement réalisée, c'est de 85 à plus de 90% de la charge organique introduite qui peuvent être soustraits de l'eau à traiter en un temps très court.
Il subsiste toujours un résidu soluble non ou peu biodégradable dans les conditions du procédé appliqué.