Biologische Abwasserreinigung
Abbau von organischen Substanzen durch Mikroorganismen, anaerob oder aerob in Belebtschlamm-, SBR-Anlagen oder auf sogenannten biologischen Rasen in Tropfkörpern oder Festbettanlagen. Geschieht in Kläranlagen durch technisch intensivierte, biologische Selbstreinigung. Die im Abwasser enthaltenen organischen Bestandteile werden in der biologischen Abwasserreinigung einem Abbauprozess unterzogen. Der Abbau erfolgt durch Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze in Verbindung mit Sauerstoff. Dabei entstehen durch Umwandlungsprozesse anorganische Verbindungen (z.B. Kohlenstoffdioxid oder Wasser) und eine beständige Biomasse. Letztere sinkt im Nachklärbecken zu Boden und wird dort als Rücklaufschlamm bzw. Überschussschlamm aus dem Wasser entfernt und weiterverarbeitet. Dieser Prozess geht ohne Störung vor sich, so lange die Kleinstlebewesen vor Säuren, Laugen und Giftstoffen geschützt sind und ihnen mit dem Abwasser stets neue Nahrung und genügend Sauerstoff zugeführt wird. In ausreichend bemessenen und sorgfältig betriebenen mechanisch-biologischen Kläranlagen können Abwässer so weit gereinigt werden, dass Fische darin leben können. In Kläranlagen, die den Regeln der Technik entsprechen, werden nur 90 % der Schmutz- bzw. Schadstoffe und Krankheitserreger aus dem Abwasser entfernt. Dort, wo die Restbelastung aus städtischen oder industriellen Abwässern noch zu hoch ist und / oder die Selbstreinigungskraft des aufnehmenden Gewässers (Vorfluter) übersteigt, wird eine weitergehende Abwasserreinigung (Dritte Reinigungsstufe) notwendig.

Chemische Abwasserreinigung
Abwasserbehandlung mit Chemikalien (Flockungs- und Fällmittel) zur Entfernung von Abwasserinhaltsstoffen (z.B. Phosphaten) und zur Neutralisation saurer oder basischer Abwässer.