Mechanische Kläranlagen bestehen normalerweise aus Klärungsbecken, in denen sich die schweren Abfallstoffe der Abwässer als Klärschlamme nach unten hin absetzen.

Dieser Schlamm zesetzt sich in biochemischer Art und Weise (Schlammfaulung/Mineralisierung). Die leichten Abfallstoffe (Öle/Fette) werden an der Oberfläche durch eintauchende Wände eingefangen. Die Leistungen der mechanischen Installationen überragen jedoch kaum mehr als 33%.

Um einen korrekten Betrieb zu gewährleisten, müssen die Klärschlamme regelmäßig entnommen werden (Beckenreinigungsfahrzeuge).

Diese Klärwerke gehören definitiv der Vergangenheit an und sind auf dem Weg, durch biologische Kläranlagen ersetzt zu werden, da deren Leistungen deutlich über 90% liegen.

Es ist angebracht anzumerken, dass die Ausrüstungen der Rechenreinigung/Siebung (Entnahme der groben Partikel bis zu 3mm) und des Sandfangs und der Entfettung (Entnahme der Sand-, Öl- und Fettpartikel), oft auch an den Eingängen der biologischen Kläranlagen angebracht, einer mechanischen Behandlung gleichgestellt werden.

Man unterscheidet zwischen zwei grundsätzlich unterschiedliche Typen an mechanischen Kläranlagen, welche im Folgenden beschrieben werden.

Mehrstufige Anlagen (Emscher)

Die meist verbreitete Form von Anlage sind die des Typus "Emscher". Er besteht aus einer Klärungskammer, die am Grund nach unten hin geöffnet ist und sitzt oberhalb einer Lagerkammer, in der die kalte biochemische Zersetzung der Klärschlamme stattfindet (Schlammfaulung).

Die mehrstufigen Anlagen, robust und preiswert, können allenfalls auch einen Teil des Regenwassers behandeln, aufgrund der Tatsache, dass Wasser und Schlamm sich trennen.

Sie fahren fort, als autonome Klärung zu funktionieren, ebenfalls auch als einzelne Vorbehandlungseinheiten vor dem biologischen Prozess in den kleinen und mittleren biologischen Kläranlagen.

Anlagen mit mehreren Kammern (Klärgruben)

Die mechanische Klärung der Gewässer kann auch durch Klärgruben oder durch einen langfristigen Durchgang von 2 oder 3 Kammern in Folge erfolgen.

Dieses stark veraltetes System weist eine minimal bessere Leistung als die des mehrstufigen Prozesses auf, kann sich jedoch nicht um das Regenwasser kümmern.

Die nicht an das öffentliche System angeschlossenen Gebäude müssen sich nach wie vor selbst um die Klärung der Abwässer kümmern.