I reattori SBR a flusso discontinuo incorporano diverse fasi di trattamento in un unico bacino. Non si sviluppano nello spazio come i sistemi a fanghi attivi tradizionali, in cui il flusso passa da una vasca alla successiva, ma permettono variazioni del flusso e del volume della vasca. La flessibilità dei sistemi realizzati da STA consente di soddisfare differenti esigenze, operando a regime intensivo con elevati carichi in ingresso oppure minimo con elevata resistenza agli shock dovuti agli improvvisi innalzamenti del carico organico durante la fase di alimentazione.

Il ciclo di trattamento è suddiviso in quattro fasi: alimentazione, reazione, sedimentazione e scarico. Durante l’alimentazione l’influente inviato al reattore si miscela con la biomassa residua del precedente ciclo, con un volume utile attorno al 40-50% del totale. Il riempimento prevede diverse fasi operative, alternative o in serie: alimentazione in condizioni di calma, semplice miscelazione, combinazione miscelazione/aerazione. Come nell’alimentazione, anche in fase di reazione vi sono momenti anaerobici, anossici e aerati. Ciò determina due fasi di degradazione che possono interessare microrganismi ed enzimi diversi che interferiscono tra loro rendendo efficace la depurazione senza generare effetti collaterali. Al termine della sedimentazione, che si realizza disattivando i sistemi di aerazione e miscelazione, avviene lo scarico del liquame chiarificato. Il controllo del sistema è completamente automatizzato.