W reaktorze BIO-COMP prowadzone są biologiczne procesy nitryfikacji i denitryfikacji z efektywnością gwarantującą uzyskanie wymaganych parametrów stężeń zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych. Ścieki napowietrzane są poprzez aeratory powierzchniowe o wale poziomym. Aeratory dostarczają tlen niezbędny dla procesów życiowych biomasy, zapewniając odpowiednią intensywność mieszania w celu utrzymania kłaczków osadu czynnego w postaci zawiesiny równomiernie wypełniającej komory oraz wymuszają ruch cyrkulacyjny cieczy. Utrzymując w reaktorze stężenie tlenu na wymaganym dla danego procesu poziomie, doprowadza się do powstawania w komorze, mimo braku jakichkolwiek przegród mechanicznych, stref aerobowych i anoksycznych, tym samym osad podlega zmiennie warunkom tlenowym i beztlenowym. Stężenie tlenu maleje im dalej od napowietrzającego rotora oraz w głębszych częściach komory. Pozwala to na prowadzenie symultanicznie procesu nitryfikacji i denitryfikacji.
W komorze cyrkulacyjnej bezpośrednio za aeratorem osad ma charakter aerobowy zatem utlenia związki węgla i amoniak. Azot amonowy w procesie nitryfikacji zostaje utleniony przy udziale bakterii do azotanów. Gdy tlen zostanie zużyty przez osad, obszar komory oddalony od aeratora staje się anoksyczny, utlenianie amoniaku przestaje zachodzić a mikroorganizmy osadu czynnego zaczynają pobierać zawarte w ściekach azotany jako źródło tlenu. Tlen zawarty w azotanach zostaje przez nie zużyty, a azot redukowany jest do wolnego azotu atmosferycznego i uwalniany jest do atmosfery. Poprzedzenie komory cyrkulacyjnej komorą beztlenową zwiększa efektywność usuwania fosforu na drodze biologicznej.
