2.9.1 Nguyên tắc:
Phần lớn các vi khuẩn trong môi trường ưu khí cho phép ôxy hóa sinh học mangan. Đối với một số vi khuẩn, ôxy hóa Mn2+ thực hiện gián tiếp: nó làm tăng độ pH, nghĩa là làm tăng trưởng các vi khuẩn. Sự tăng độ pH ở vùng gần vi khuẩn cho phép ôxy hóa bằng ôxy ở tốc độ đáng kể. Đối với các vi khuẩn khác, có thể gây ra do tác dụng của enzym nội bào. Cuối cùng mangan hòa tan bắt đầu hấp phụ trên mặt tế bào, nó tiếp tục ôxy hóa bằng phương pháp enzym. Mangan tập trung quanh vỏ tế bào. Các vi khuẩn này đòi hỏi môi trường có độ EH lớn hơn 400mV để sinh trưởng. Mặc khác, khi thế năng giảm mạnh, một số loại vi khuẩn có khả năng hòa tan (chuyển MnO2 → Mn2+) mangan đã tích tụ lại. Ngoài ra, người ta thấy rằng sự có mặt các chất hữu cơ làm dễ dàng cho việc chuyển hóa một số loại vi khuẩn.
2.9.2 Ưu điểm loại bỏ mangan bằng sinh học
_Chất phản ứng: khi làm việc bình thường, chất phản ứng chỉ là không khí làm thoáng. Tuy vậy, có thể dùng một chất ôxy hóa (nói chung là permanganat kali) trong thời gian khởi động.
_Làm thoáng: thời gian tiếp xúc ngắn đối với phần lớn các loại nước. Đó là thời gian cần thiết để nâng ôxy hóa khử. Sục khí có thể thực hiện theo hàng (dưới áp suất) hay theo tầng (bằng trọng lực).
_Tốc độ lọc: độ rắn của các cục vón sinh học, như trong trường hợp khử sắt sinh học, cho phép chấp nhận một tốc độ lọc cao, trong một số trường hợp có thể đạt tới 30 – 40 m/h trên vật liệu lọc có kích thước lớn hơn như trong trường hợp khử mangan bằng hóa lý.
_Rửa: có thể thực hiện bằng nước thô (hay nước đã xử lý khử trùng). _Bùn: rất dễ khử nước.