U prisutnosti otopljenog kisika (ubrizganog kao zrak ili čisti kisik) organske sastavnice preobražuju se u ugljikov dioksid, vodu ili druge metabolite i biomasu (tj. aktivni mulj).
V nasledujúcej fáze anoxickej denitrifikácie mikroorganizmy chemicky redukujú dusičnany na plynný dusík.