Trong tất cả các hệ thống xử lý nước thải sinh học, vi sinh vật đóng vai trò kép: chúng vừa là "máy tiêu thụ" cơ chất ô nhiễm, vừa là kết quả phụ dưới dạng bùn sinh học. Mục tiêu thực sự của kỹ sư không phải là tạo ra nhiều sinh khối, mà là loại bỏ cơ chất (COD, NH₄, NO₃, PO₄) khỏi nước thải đến mức tiêu chuẩn xả thải.
Chi tiết