Am Anfang der Kläranlage werden mit den Rechen die Grobstoffe, die größer als 6 mm sind (z. B. Feuchttücher, da sich diese nicht zersetzen), aus dem Abwasser herausgeholt. Im anschließenden Sandfang wird der eingetragene Sand durch Zentrifugal- und Schwerkräfte abgetrennt. Übrig bleibt braunes Abwasser mit Schwebstoffen. Dieses Abwasser darf sich im Vorklärbecken beruhigen. Die ersten Stoffe beginnen zu sedimentieren und werden abgezogen. Dieser Abzug, auch Primärschlamm genannt, wird gleich in die Faulgasbehälter zur Klärgasproduktion gepumpt. Anschließend gelangt das Abwasser zur biologischen Phosphor-Elimination (Bio-P-Becken). Damit diese funktioniert, werden die im Abwasser befindlichen Bakterien in eine Stresssituation gebracht.

Um den Sand vom einfließenden Abwasser abzutrennen, wird Luft in das Abwasser eingeblasen (Sandfang). Durch diese Maßnahme erhalten die im Abwasser befindlichen Bakterien den Sauerstoff, den sie für ihren Stoffwechselumsatz (zum Wachsen und Gedeihen) benötigen. Nach dem Sandfang kommen
die Bakterien in ein Becken ohne Sauerstoff. Für die Bakterien, die Sauerstoff benötigen, wird dies zu einer Stresssituation. Um nicht zu sterben, beginnen die Bakterien, ihren „Rucksack“ aufzuzehren. Bei dem „Rucksack“ handelt es sich um eine Phosphatverbindung (Adenosintriphosphat), welche die Bakterien verstoffwechseln („auffressen“), um Energie zum Weiterleben zu gewinnen. Wenn die Bakterien wieder
in die sauerstoffreichen Zonen des Belebungsbeckens eingeleitet werden, haben sie ausreichend Sauerstoff und beginnen, sich einen noch größeren „Rucksack“ für schlechte Zeiten zuzulegen. Mit dem Schlammabzug im Nachklärbecken gelangt der Phosphor dann aus dem System der Abwasserklärung. Durch diesen Trick schafft man es, den Phosphor biologisch aus dem Abwasser zu holen. So kann aber nicht der gesamte Phosphor aus dem Abwasser geholt werden.

Hierfür muss zusätzlich chemisch gefällt werden: Zugesetzte Eisen- und Aluminiumsalze im Belebungsbecken binden den restlichen überschüssigen Phosphor auf ein umweltverträgliches Maß für das Ökosystem Isar-Loisach.

Aber Achtung: Phosphor ist nicht gleich Phosphor! Biologisch relevant – z. B. für die Eutrophierung (Über- düngung) eines Gewässers – ist nur Phosphat. Im Zulauf der Kläranlage kommen zwar noch andere Phosphor- verbindungen vor, diese sind aber biologisch nicht von Bedeutung, da sie für das Pflanzenwachstum keine Rolle spielen, sprich: nicht bioverfügbar sind. Nach der biologischen und chemischen Phosphor-Elimination gelangen über 90 % des Phosphors in den Klärschlamm. Der Stickstoffabbau erfolgt in abwasserbelüfteten und abwasserunbelüfteten Bereichen. D. h., der Abbau erfolgt sowohl durch Bakterien, die Sauerstoff benötigen (Nitrifikation), als auch durch Bakterien, die keinen Sauerstoff (Denitrifikation) benötigen. Die stickstoffabbauenden Bakterien sind aber anspruchsvoller als jene, die den Kohlenstoff abbauen bzw. umbauen.

Stickstoff wird im gesamten Kläranlagensystem abgebaut. In der Kläranlage beschäftigt man sich mit drei Stickstoffverbindungen: Nitrat, Nitrit und Ammonium. Während Nitrit und Nitrat nur zu einer Überdüngung des Gewässers führen würden, kann Ammonium für die Gewässerbewohner (z. B. Fische) gefährlich werden. Bei bestimmten Voraussetzungen kann aus Ammonium Ammoniak werden, ein gefährliches Gift für die Gewässerbewohner.

Im Belebungsbecken wird auch der Kohlenstoff abgebaut. Hier gibt es Kohlenstoffverbindungen wie Zucker, die unsere Bakterien gut verarbeiten können, und schwer verdauliche Kohlenstoffverbindungen, wie z. B. Ölreste oder Fettreste, die die Bakterien nur sehr schwer aufarbeiten können. Kohlenstoff, der nicht zu CO2 (Kohlendioxid) abgebaut werden kann, landet als Schlammabzug im Faulbehälter.