В качестве современных инновационных предложений в технологиях водоочистки и водоотведения промышленных предприятий и коммунально-бытовых объектов выступают совместные во времени и в пространстве процессы биологической и реагентной очистки для повышения эффективности удаления разнообразных примесей воды и улучшения физиологических характеристик, биохимических и эксплуатационных свойств микроорганизмов – деструкторов загрязняющих веществ. При этом актуальным является оценка влияния вносимого реагента на микробное сообщество активного ила. Одним из перспективных направлений в развитии процессов совместной биологической и реагентной очистки сточных вод является разработка инновационных реагентных препаратов на основе наноструктурированных металлов, в частности железа. В данной работе представлены результаты по получению наночастиц железа, экспериментальному определению дозировки наночастиц железа в систему очистки сточных вод. Выполнен сравнительный анализ эффективности применения наноструктурированных реагентов на основе железа в процессах биологической очистки сточных вод для удаления соединений фосфора. Кроме того, эффективность процессов очистки оценивали по изменению концентраций органических веществ, соединений азота, фосфора, а также по ферментативной активности микробного сообщества активного ила. Результаты экспериментальных исследований показали, что при применении наноструктурированных реагентов улучшается важнейший технологический параметр процесса – седиментация активного ила. Полученные результаты свидетельствуют о повышении эффективности очистки сточных вод во всех образцах с железосодержащими реагентами. Анализ состояния микробного сообщества по ферментативной активности активного ила показал, что при применении реагентных препаратов на основе наноструктурированного железа не отмечено ингибирования микробной активности.