Aktīvās dūņas ir flokulents maisījums, ko veido daudzi mikroorganismi. Notekūdeņi un dūņas ir rūpīgi sajaukti un saskarē. Mikroorganismi patērē ūdenī esošās organiskās vielas, pēc tam atdala dūņas no ūdens. Pēc tam dūņas tiek atgrieztas sistēmā tālākai apstrādei.
Process ir sadalīts aerācijas reakcijā, dūņu-ūdens atdalīšanā, dūņu atgriešanā un lieko dūņu novadīšanā.
1. Aerācijas tvertne: notekūdeņi nonāk aerācijas tvertnē, kur tiek ievadīts gaiss aerācijai.
Maisīšana nodrošina rūpīgu notekūdeņu un aktīvo dūņu sajaukšanos; mikroorganismiem tiek piegādāts skābeklis; aerobās baktērijas patērē ĶSP un organiskās vielas; nitrificējošās baktērijas pārvērš amonjaka slāpekli par nitrātu slāpekli.
Vizuāli floki ir dzeltenīgi{0}}brūni, flokulējoši un ar labām nosēšanās īpašībām.
2. Sekundārā nostādināšanas tvertne - Dūņu-Ūdens atdalīšana: jauktais šķidrums gravitācijas ietekmē ieplūst sekundārajā nostādināšanas tvertnē, un aerācija un maisīšana tiek pārtraukta. Aktīvo dūņu floki gravitācijas ietekmē nosēžas lejup. Caurspīdīgais augšējais slānis ir attīrītie notekūdeņi, kurus var novadīt vai tālāk attīrīt.
3. Dūņu atgriešana: lielākā daļa nosēdušo dūņu tiek sūknēta atpakaļ uz aerācijas tvertnes priekšējo galu, izmantojot atgaitas sūkni. Funkcija: Nepārtraukta aerācijas tvertnes papildināšana ar mikroorganismiem nodrošina stabilu baktēriju koncentrāciju, ļaujot sistēmai darboties nepārtraukti. Bez atpakaļplūsmas mikroorganismus pastāvīgi izskalo ūdens plūsma, izraisot sistēmas ātru sabrukumu.
4. Lieko dūņu izvadīšana: Mikroorganismi patērē notekūdeņus un vairojas, kā rezultātā palielinās dūņu daudzums. Periodiski jāizvada liekās dūņas; šīs liekās dūņas sauc par liekajām dūņām un nosūta attīrīšanai uz dūņu atūdeņošanas iekārtām.
Pārāk maza izplūde: dūņu koncentrācija ir pārāk augsta, viegli izraisot dūņu masas palielināšanos un peldošas dūņas.
Pārāk daudz izplūdes: dūņu koncentrācija ir pārāk zema, kā rezultātā nav pietiekami daudz mikroorganismu un nepietiekama apstrāde.
Pabeigts process: aerācija → sekundārā sedimentācija → dūņu atplūde → pārmērīga izplūde → slāpekļa un fosfora noņemšana
1. Anoksiskā stadija (bez skābekļa): Denitrificējošās baktērijas pārvērš nitrātu slāpekli slāpekļa gāzē, kas izplūst, panākot kopējo slāpekļa atdalīšanu.
2. Anaerobā stadija (bez skābekļa): bez skābekļa, bez nitrātu slāpekļa: polifosfātu-akumulējošās baktērijas izdala fosforu.
3. Aerobā aerācija: polifosfātu{1}}akumulējošās baktērijas agresīvi absorbē fosforu; visbeidzot, fosfors tiek izvadīts no sistēmas, izvadot liekās dūņas.
Biežākās anomālijas un to izpratne:
Dūņu masas palielināšana: pārmērīga pavedienveida baktēriju vairošanās izraisa sliktu dūņu nosēdināšanu un dūņu peldēšanu sekundārajā nostādināšanas tvertnē.
Saindēšanās ar dūņām: toksiskās vielas, kas nonāk pieplūdumā, izraisa masveida mikrobu nāvi, izraisot ārstēšanas neveiksmi.
Pārmērīgi augsts izšķīdinātais skābeklis: pašas dūņas tiek oksidētas, kā rezultātā samazinās dūņu tilpums; Pārmērīgi zems izšķīdinātais skābeklis (DO) neļauj mikroorganismiem patērēt pietiekami daudz barības vielu, kā rezultātā ĶSP un amonjaka slāpekļa līmenis ir nepietiekams.