Als zweiter Schritt folgt nach der mechanischen die biologische Reinigung des Abwassers. In den Biologiebecken werden die organischen Schmutzfrachten abgebaut und das fischgiftige Ammonium in Nitrat umgewandelt. Dieser Prozess nennt sich Nitrifikation. Da nicht alle Beckenzonen belüftet werden können, folgt an gewissen Stellen eine Stickstoffelimination (Denitrifikation). Durch Zugabe von eisenhaltigen Fällmitteln wird Phosphor eliminiert.
Nach der biologischen Reinigung wird das Abwasser in die Nachklärbecken befördert.