L'aération est le processus consistant à ajouter de l'air dans les eaux usées pour permettre. La biodégradation aérobie des composants polluants. Contrairement au traitement chimique, l'aération favorise le traitement biologique, qui utilise des micro-organismes présents naturellement dans les eaux usées pour dégrader les contaminants des eaux usées. L'aération met l'eau et l'air en contact étroit afin A) d'ajouter un gaz comme l'oxygène et aussi B) d'éliminer les gaz dissous (comme le dioxyde de carbone) et C) d'oxyder les métaux dissous comme le fer, le sulfure d'hydrogène et les produits chimiques organiques volatils (COV). L'aération est le premier grand procédé de la station d'épuration. Les constituants sont éliminés ou modifiés avant qu'ils ne puissent interférer avec les processus de traitement. L'efficacité de l'aération dépend de la quantité de contact de surface entre l'air et l'eau, qui est contrôlée principalement par la taille de la bulle d'air. Les constituants communément affectés par l'aération sont : Les COV, tels que le benzène, le trichloroéthylène, le dichloroéthylène et le perchloroéthylène, l'ammoniac, le stripping de sulfure d'hydrogène, le chlore, le dioxyde de carbone, le méthane, le fer et le manganèse.

L'aération de l'eau est souvent nécessaire dans les plans d'eau qui souffrent d'un manque d'oxygène. Causées par les rejets d'eaux usées, le ruissellement agricole ou les fortes pluies. Lors de fortes pluies, d'énormes masses d'eau de pluie remplissent les rivières et les cours d'eau et augmentent la DBO (demande biologique en oxygène) et la DCO (demande chimique en oxygène) de l'eau. Le résultat est que les niveaux d'oxygène dans l'eau diminuent, mettant en danger la vie aquatique et libérant des substances chimiques. L'aération fournit de l'oxygène aux bactéries pour traiter et stabiliser les eaux usées. L'oxygène est nécessaire aux bactéries pour permettre la biodégradation. L'O2 est utilisé par les bactéries dans l'eau pour décomposer les matières organiques contenant du carbone. Sans une quantité suffisante d'oxygène dissous, la dégradation se produit et le processus biologique convertit l'hydrogène et le soufre pour former du sulfure d'hydrogène et du méthane.