Das Herzstück der Abwasserreinigung bilden die Belebungsbecken. In ihnen findet die biologische Reinigung, verbunden mit einer weitgehenden Elimination der Stickstoffverbindung durch Nitrifikation und Denitrifikation, statt.
Bei der Größe der Kläranlage und praktischen Erfahrungen aus dem Betrieb anderer Kläranlagen ist die vorgeschaltete Denitrifikation das geeignete Verfahren. Die zweistraßige Belebungsanlage besteht deshalb aus je 5 hintereinandergeschalteten Becken (Kaskaden) die teils belüftet, teils nicht belüftet sind, und in welchen das Abwasser den Kreislauf mittels Rezirkulationspumpen mehrmals durchlaufen muss. Dabei wird es mit dem Belebtschlamm in Kontakt gebracht und solange belüftet und umgewälzt, bis die Schmutzfracht durch Mikroorganismen abgebaut ist.
Den Hauptanteil der gelösten Schmutzstoffe im Abwasser bilden die Kohlenstoffverbindungen, wie Kohlenhydrate, Eiweißkörper und Fette. Sie werden bei der biologischen Abwasserreinigung in den Nitrifikationsbecken zuerst umgesetzt. Dafür benötigen die Bakterien Sauerstoff, sie würden sonst lebensunfähig. Der Sauerstoffverbrauch wird als "biochemischer Sauerstoffverbrauch (BSB5)" gemessen. Damit kann der Grad der organischen Verschmutzung im Zu- und Ablauf der Kläranlage festgestellt werden.

Belebungsbecken:

• Abbau von Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorverbindungen
• besteht aus der sogenannten Nitrifikation und Denitrifikation
• Denitrifikation: Kohlenstoffabbau
• Nitrifikation: Stickstoffeliminierung – Umwandlung von Ammonium zu Nitrit und anschließend zu Nitrat durch Mikroorganismen
• Der Sauerstoffeintrag in der Nitrifikation erfolgt feinblasig, durch Belüfterelemente, die sich am Boden des Beckens befinden
• Die Lufterzeugung erfolgt mithilfe von 5 Gebläsen unterschiedlicher Größen