Industrie und Gewerbe können auf zwei Wegen der Abwasserproblematik in ihren Unternehmen begegnen. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit eines produktions-integrierten und eines nachsorgenden Ansatzes. Die Vermeidung von Abwasser durch produktionsintegrierte Maßnahmen hat dabei nicht nur ökologische, sondern durch Kostenreduktion in der Produktion oft auch ökonomische Vorteile. Der nachsorgende Ansatz – auch End-of-the-Pipe-Technik (sinngemäß „am Ende des Rohres“) – ist häufig die einfachere Methode, aber in jedem Fall mit Zusatzkosten für das Unternehmen verbunden. In Industriekläranlagen kommen spezielle Verfahren zum Einsatz:
Biologische Industrieabwasserreinigung
Bei der biologischen Industrieabwasserreinigung werden Mikroorganismen für den Abbau der Abwasserschadstoffe eingesetzt. Es kommen sowohl aerobe (mit Luft- bzw. Sauerstoffzugabe) als auch anaerobe (unter Sauerstoffausschluss) Verfahren oder Kombinationen der beiden zum Einsatz. Auch Abwasser mit biologische schwer abbaubaren Verbindungen kann in speziellen biologischen Industriekläranlagen effizient behandelt werden.
Chemisch-physikalische Abwasserreinigung
Bei chemisch-physikalischen Verfahren der Abwasserreinigung wird das Abwasser unter Ausnutzung chemisch-physikalischer Prozesse gereinigt. Dazu zählen Prozesse wie Fällung, Flockung, Neutralisation, Filtration, Ionenaustausch, und andere. Oft werden diese Verfahren in Kombination mit einer biologischen Reinigungsstufe angewendet. Die Einhaltung der rechtlichen Anforderungen erfolgt einerseits im Rahmen der behördlichen Gewässerüberwachung. Andererseits ist der Betrieb verpflichtet, bestimmte Untersuchungen und Prüfungen eigenverantwortlich entsprechend den Rahmenbedingungen der Eigenkontrollverordnung durchzuführen.