Біологічні ставки являють собою штучно створені водойми для біологічного очищення стічних вод, заснованої на процесах, які відбуваються при самоочищення водойм
При відсутності добре фільтруючих грунтів для влаштування полів фільтрації або полів зрошування ставки можуть бути використані як самостійні споруди для очищення стічних вод, а також для їх доочищення в поєднанні з іншими очисними спорудами.
Ставки роблять невеликої глибини - від 0,5 до 1 м. Це дозволяє створити значну поверхню зіткнення води з повітрям і забезпечити прогрів всій товщі води і хороше її перемішування. Таким чином, створюються сприятливі умови для масового розвитку водних організмів, зокрема планктонних водоростей, які асимілюють біогенні елементи і в результаті процесу синтезу збагачують воду киснем, необхідним при окисленні органічних речовин.
Напуск стічної води і відведення очищених вод із ставків проводиться розосереджено.
Для можливості повного спорожнення ставків дну їх повинен бути доданий невеликий ухил у напрямку до водозливним спорудам.
Нормальна експлуатація ставків відбувається в теплу пору, і вже при температурі води нижче 6 ° С різко погіршується.
При подальшому зниженні температури і особливо після утворення крижаного покриву, коли проникнення кисню в воду не відбувається, процес окислення органічної речовини майже повністю припиняється. У цей період може відбуватися лише наморажіваніе стічної води.
Біологічні ставки розраховують зазвичай по навантаженню на поверхню в залежності від концентрації забруднень і температурних умов.
Розрізняють такі види біологічних ставків: 1) ставки з розведенням (рибоводні); 2) ставки без розведення (багатоступінчасті або серійні); 3) ставки для доочищення стічних вод.
У першому випадку стічні води після попереднього освітлення у відстійниках змішують зі свіжої річковою водою в пропорціях 1: 3 1: 5 і направляють в одноступінчасті проточні ставки, де йде процес окислення органічної речовини. Навантаження стічної води складає 125-300 м3 / (га-добу). Розмір кожного ставка 0,5-7 га. Тривалість перебування води (з урахуванням розведення) 8-12 днів. У ставках можна розводити рибу.
У другому випадку стічні води після попереднього відстоювання направляють в ставок без розведення чистою водою. Такі біологічні ставки вперше були влаштовані з ініціативи проф. С. Н. Строганова на московських полях фільтрації.
Тривалість очищення стічної води в ставках цього типу більше, ніж в ставках першого типу; обмін води відбувається за термін до 30 днів. Навантаження стічної води приблизно така ж, як і в ставках з розведенням [в Москві 125-150 м3 / (га-добу)].
Будівельні і експлуатаційні витрати при влаштуванні ставків без розведення значно менше, ніж при влаштуванні ставків з розведенням.
Для того щоб забезпечити належне очищення води, ставки без розведення влаштовують в 4-5 ступенів (серійні ставки), які вода проходить послідовно. Ступінь чистоти води з кожною наступною сходинкою поступово підвищується. Ставки кожного ступеня зазвичай мають площу 2-2,5 га.
Нижні щаблі серійних біологічних ставків без розведення можуть бути використані для розведення риб, головним чином коропа.
Наявність у воді великої маси поживних речовин сприяє інтенсивному росту водоростей (ряски). Для боротьби з ними бажано розведення на рибоводних ставках качок, для яких ряска є хорошим кормом.
При влаштуванні біологічних ставків більш повно використовуються земельні ділянки, чим при спорудженні полів зрошення або полів фільтрації. Крім того, ставки можуть бути влаштовані на таких ґрунтах, які непридатні для полів.
Стічні води, що пройшли біологічні ставки, можуть бути використані для зрошення. В цьому випадку можуть застосовуватися поливальні машини, лиманове зрошення, довгі борозни, дощування, підгрунтове зрошення.
При необхідності за місцевими умовами підвищеної очищення стічних вод для їх доочищення (після штучних очисних споруд) рекомендується влаштовувати біологічні ставки третього виду. Число ступенів в таких ставках має бути: при надходженні в них біологічно очищених стічних вод-2-3 ступені, при надходженні відстою-них стічних вод - 4-5 ступенів. Навантаження на ставки слід приймати з урахуванням їх реаераціі, яка дає 6-7 г кисню на 1 м2 ставка. Цього достатньо, для того щоб забезпечити очистку 100 250 м3 / (га-добу) отстоенная стічних вод (без розведення) або 4000-5000 м3 / (га -суткі) біологічно очищених стічних вод.
Ставки, призначені для доочищення стічних вод, можуть бути використані також і для риборозведення. У цих випадках має бути передбачений пристрій додаткових малих ставків глибиною не менше 2,5 м для перебування в них риби в зимовий час.
Останнім часом для очищення стічних вод набувають поширення ставки з фотосинтезуючими організмами фітопланктону, зокрема з водорістю хлорелла.