Um im Wasser befindliche Sandbestandteile, die u. a. von Straßen durch Regen eingespült werden, zu entfernen, nutzt man deren physikalische Eigenschaften. Durch eine verringerte Fließgeschwindigkeit in den Absetzbecken können sich der Sand und andere mineralische Verunreinigungen nach unten absetzen.Mit einer entsprechenden Räumvorrichtung werden sie aus dem Sandfang entfernt.
Der Sand wird im Anschluss in einem Sandklassierer gewaschen. Die organischen Inhaltsstoffe werden ins Abwasser zurückgeführt und der gewaschene Sand wird in Containern aufgefangen und durch ein Entsorgungsunternehmen zur weiteren Verwertung, wie z.B. zur Deponieabdeckung, gefahren.
In der Vorklärung setzen sich feine und feinste organische Teilchen ab. Damit die Stoffe sich absetzen, wird das Abwasser mit geringer Fließgeschwindigkeit durch die Becken geleitet. Die abgesetzten Feststoffe werden mit Räumern in die Trichterspitzen geschoben und als Schlamm mit dem Primärschlammpumpwerk zur Schlammbehandlung gefördert.
Durch die mechanische Vorreinigung werden etwa 30 % der Gesamtreinigungsleistung der Kläranlage erreicht. Damit ist die mechanische Reinigung beendet.
Im Abwasser befinden sich nach der mechanischen Reinigung noch gelöste Stoffe, hauptsächlich Harnstoffe (Kohlenstoff-Stickstoff-Verbindungen) und Phosphate. Die organischen Stoffe werden in der biologischen Reinigungsstufe durch Bakterien in Verbindung mit Sauerstoff und ohne Sauerstoff aufgenommen und abgebaut. Dabei findet der gleiche Reinigungsprozess wie in natürlichen Gewässern statt, nur dass dieser Prozess hier beschleunigt und auf engem Raum abläuft. Durch ihre Stoffwechseltätigkeit wandeln die Mikroorganismen die gelösten Stoffe in feste, absetzbare Stoffe (Biomasse) um.
Die Belebungsbecken werden dafür in zwei Phasen gefahren, einer belüfteten (aeroben) und einer unbelüfteten (anaeroben) Phase.
In der unbelüfteten Phase werden die gelösten Kohlenstoff- und Phosphatverbindungen abgebaut. Dazu benötigen die Bakterien den Sauerstoff des während der belüfteten Phase entstandenen Nitrats (eine Stickstoff-Sauerstoff-Verbindung) und spalten diesen ab (Denitrifikation). Die Bakterien brauchen den Kohlenstoff, den Phosphor und einen Teil des Stickstoffs für ihr Wachstum, den Sauerstoff benötigen sie zur Atmung. Der des Sauerstoffs beraubte und nicht zum Zellwachstum verwendete Teil des Stickstoffs entweicht in die Luft.
Der Stickstoff kommt hauptsächlich über Harnstoffe wie Urin (Stickstoff-Wasserstoff-Verbindung) in die Kläranlage. In der belüfteten Phase des Belebungs-beckens wird er von Bakterien in Nitrit und Nitrat umgewandelt (Nitrifikation). Dazu entnehmen die Bakterien dem Harnstoff den Wasserstoff und ersetzen ihn durch den Sauerstoff, der durch das Flächenbelüftungssystem in die Belebungsbecken gedrückt wird.
Der Phosphorabbau erfolgt ebenfalls biologisch durch Einlagerung in bestimmte Bakterien, wobei dazu das Abwasser sauerstofffreie, unbelüftete und belüftete Zonen der Belebungsbecken durchlaufen muss. Eine weitere Senkung der Phosphatkonzentration wird durch eine Simultanfällung erreicht. Hierzu werden dem Abwasser Fällungschemikalien zugesetzt, die eine chemische Verbindung mit dem Phosphor eingehen und Flocken bilden.
Aus dem Abwasser sind nun ungelöste und gelöste Stoffe weitgehend entfernt. Es besteht hauptsächlich aus Wasser und Bakterienmasse.
In den Nachklärbecken setzen sich die Bakterien, die sich zu Flocken aneinander gelagert haben und die Flocken aus der Fällungsreaktion auf dem Boden ab. Dieser Bakterienschlamm wird dem Becken entnommen und teilweise als Belebtschlamm bzw. Rücklaufschlamm wieder in die Belebung zurückgeführt. So können die Bakterien „weiterarbeiten“. Überschüssiger Schlamm, der durch Wachstum und Vermehrung entstanden ist, wird in die Schlammbehandlung gebracht.
Das so biologisch gereinigte Abwasser kann unter Nutzung der Schönungsteiche, in denen sich noch Restpartikel ablagern, problemlos in die Oder abfließen.
Der Überschussschlamm (Sekundärschlamm) aus der biologischen Reinigung wird mit Dekantern eingedickt und dann mit dem Primärschlamm aus der mechanischen Reinigung in die Faultürme gegeben. Dort fault der Schlamm innerhalb von 30 Tagen unter Luftabschluss und durch die Mitwirkung von Bakterien aus, wobei Methangas entsteht.
