Jeśli proces oczyszczania jest klasyfikowany jako biologiczny zabieg tlenowy, oznacza to, że odbywa się on w obecności tlenu. Zabiegi tlenowe działają szybciej i dają czystszą wodę niż zabiegi beztlenowe, dlatego zwykle są preferowane.
Metoda osadu czynnego
Najpopularniejszym zabiegiem tlenowym jest metoda osadu czynnego. Na początku tego procesu, ścieki przepływają do zbiornika napowietrzającego, który jest pompowany pełnym tlenem. Napowietrzanie ścieków zwiększa wzrost drobnoustrojów, co przyspiesza rozkład materii organicznej, która wciąż znajduje się w wodzie.
Następnie te ścieki są przenoszone do osadnika, który jest również znany jako osadnik wtórny. Szlam lub odpady w wodzie zaczną się rozdzielać, pozostawiając za sobą tylko czystą i oczyszczoną wodę. Jest to jeden z najskuteczniejszych sposobów biologicznego oczyszczania ścieków.
Zraszanie filtra
Innym popularnym zabiegiem tlenowym, który wykonuje biologiczna oczyszczalnia ścieków, jest proces zraszania filtra. Podczas procesu filtrowania ścieków, ścieki przepływają przez złoża skał, żwiru, mchu torfowego lub plastiku. W miarę przepływu ścieków, mikroorganizmy znajdujące się w wodzie szybko zaczynają przyczepiać się do złoża.
Z czasem mikroorganizmy tlenowe znajdujące się w tej warstwie mikrobiologicznej powłoki, zaczną rozkładać materię organiczną znajdującą się w wodzie. W razie potrzeby, tlen może być podawany do infuzji lub rozpryskiwany do ścieków, w celu utrzymania warunków tlenowych.
Napowietrzanie zbiorników
Niektóre zakłady wykorzystują napowietrzone zbiorniki zamiast procesu osadu czynnego. Dzięki tej metodzie ścieki znajdują się w stawie zabiegowym, gdzie są mechanicznie napowietrzane. Pompowanie tlenu do stawu zwiększa wzrost drobnoustrojów i przyspiesza rozkład materii organicznej. Jednak w przeciwieństwie do procesu osadu czynnego, woda nie jest przenoszona do innego zbiornika po jego napowietrzeniu. Zamiast tego oddzielanie szlamu i czystej wody odbywa się w procesie obróbki.
Biologiczna oczyszczalnia ścieków pozwala tez na korzystanie ze zbiornika do utleniania. Proces ten polega na usuwaniu materii organicznej ze ścieków za pomocą interakcji między bakteriami, algami i innymi mikroorganizmami. Ta metoda może wydawać się podobna do napowietrzonego zbiornika wodnego, ale jest znacznie bardziej złożona i osiągnięcie pożądanych rezultatów zajmuje dużo więcej czasu. Proces ten wymaga również dużo więcej przestrzeni niż pozostałe, więc zazwyczaj nie jest używany na obszarach, które są gęsto zaludnione.