Nach dem Schlammfang fließt das nun sandreie Abwasser in den Koaleszenzabscheider.
Am Einlass des Abscheiders ist wieder ein Prallschutz angebracht um die Fließgeschwindigkeit des Abwassers konstant langsam zu halten. Das Wasser benötigt Zeit, damit auch wirklich alle unerwünschten Bestandteile entfernt werden können.
Das Becken des Koaleszenzabscheiders ist zweigeteilt. In die Teilung des Beckens ist eine Matte aus Polymerfasern eingebracht. An diesem Polymerfasern verbinden sich die im vorbeströmenden Abwasser in einer Emulsion befindlichen Öltröpfchen zu größeren Tropfen und steigen an die Wasseroberflache auf. Über längere Zeit gesehen bildet sich dann im ersten Teil des Abscheiders ein Ölfilm, der abgesondert und umweltgerecht entsorgt werden kann.
Das nun ölfreie Wasser sammelt sich im zweiten Abscheiderteil, der eine Sicherheitsabschaltung beinhaltet. Sollte das Poymerfliess aus welchen Gründen auch immer nicht das gesamte Öl zurückhalten, wird der Ausfluss des Beckens durch eine Kugel verschlossen, die auf Wasser schwimmfähig ist, auf Öl jedoch nicht. Dadurch wird verhindert, dass verunreinigtes Wasser in die 3. Stufe der Wasseraufbereitung gelangt – Die Bioreaktoren.