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In Kläranlagen wird Fett und Sand durch einen Fett- und Sandfänger entfernt, um die Geräte der folgenden Prozesse vor Beschädigungen zu schützen. Es gibt viele verschiedene Technologien zur Reinigung von Abwasser aber am weitesten verbreitet ist eine Kombination aus mechanischer und biologischer Behandlung. Das Abwasser wird in mehreren Schritten gesäubert und endet mit einem biologischen Prozess der Belüftung um die Nitrifikation und Denitrifikation zu starten.
Mechanische Abwasserbehandlung wird eingesetzt, um Feststoffe im Wasser zu entfernen. Es besteht aus zwei Prozessen: Filtration (oder Trennung) und Sedimentation. Die Filtration wird in verschiedenen Stadien mit verschiedenen Verfahren durchgeführt. Diese können grobe Verunreinigungen wie Papier und Blätter mithilfe einer Harke oder eines Drehsiebs entfernen. In der Vorklärung erfolgt die Reinigung (Abbau von organischem Material).
In der biologischen Phase der Abwasseraufbereitung werden die Hauptverunreinigungen, die im Wasser stecken und nicht durch die mechanische Verfahrenstechnik entfernt wurden, behandelt. Die biologische Abwasseraufbereitung findet statt, wenn das Abwasser in dem Belebungstank behandelt wird. Andere Prozesse (z.B. Tropfkörper, Eintauch-Filter) werden auch in Einzelfällen verwendet.
Klärschlamm entsteht als Abfallprodukt in der Abwasseraufbereitung. Die Behandlung und Aufbereitung von Klärschlamm benötigt eigene Betriebsanforderungen, die je nach Klärwerk erheblich variieren können. Die gängigste Methode für die Entsorgung von Abwasserschlamm ist, die Verwendung in der Landwirtschaft. Darum verwenden einige Länder Abwasserschlamm thermisch. In einigen Fällen wird der Abwasserschlamm an eine externe Biogasanlage geliefert.
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