Organik kirleticilerin uzaklaştırılması için en etkin yöntemlerden biri biyolojik arıtmadır.

Biyolojik arıtma, atık suyun içerisinde askıda veya çözünmüş olarak bulunan organik maddelerin bakteriler tarafından parçalanması ve çökelebilen biyolojik floklarla sıvının içerisinde kalan atmosfere kaçan sabit inorganik bileşiklere dönüşmesidir. Biyolojik arıtma sistemleri değişik şekillerde sınıflandırılabilirler. Ortamdaki oksijen durumuna göre Aerobik ve Anaerobik olarak sınıflandırılan bu sistemler, kullanılan mikroorganizmaların sistemdeki durumuna göre Askıda ve Biyofilm prosesleri olarak da sınıflandırılabilirler. Sistemdeki bakteriyel performans; artan kapasite, değişen hava sıcaklıkları, ipliksi gibi istenmeyen türlerin üremesi, ekipman arızaları, değişen pH, tuzluluk, yüksek yağ, bakteriler üzerinde toksik etki oluşturabilecek klorlu bileşikler veya petrokimyasal ağır organiklerin arıtma tesisine girişinin kontrol edilememesi gibi işletme problemlerinden etkilenir.