Сточные воды по трубопроводам поступают в приемную камеру на стадию механической очистки. Для очистки от крупных загрязнений (мусор, отходы, грубые отбросы и т.д.) и частично взвешенных веществ, сточные воды по каналам направляются на решетки.

Очищенные от крупных загрязнений сточные воды после решеток направляются на песколовки для удаления тяжелых минеральных частиц, преимущественно песка. Осаждение песка в процессе движения сточных вод происходит за счет силы тяжести частиц со скоростью, соответствующей крупности и удельному весу частиц. По мере накопления, осевший на дно песколовки песок, сгребается механическим скребковым механизмом в приямок, расположенный в начале песколовки. Из приямка песок удаляется при помощи гидроэлеватора на пескоплощадки. После песколовок сточные воды поступают по подземному трубопроводу в нижнюю центральную часть распределительной чаши первичных отстойников.

Распределительная чаша имеет четыре незатопляемых водослива с широкими порогами, оборудованные щитовыми затворами, позволяющими регулировать подачу сточных вод по отстойникам. Сюда же по отдельным трубопроводам направляются дренажные стоки из резервуара дренажной насосной станции, осветленная вода из илоуплотнителей и сточные воды при опорожнении первичных отстойников. Предусмотрена также подача избыточного активного ила для укрупнения (хлопьеобразования) взвешенных веществ с целью лучшего осаждения их в первичных отстойниках. Из распределительной чаши сточные воды поступают в первичные отстойники.                                          

Осветленные сточные воды со стадии механической очистки сточных вод из кольцевого лотка первичных отстойников по подземному трубопроводу поступают на биологическую очистку через успокоительную камеру УК1 в верхний канал аэротенков-смесителей АС1 и АС2.    

Аэротенк-смеситель представляет собой прямоугольный железобетонный резервуар. Состоящий из верхнего распределительного лотка и трубчатой аэрационной системы, четырех коридоров, разделенных между собой продольными перегородками не доходящих до противоположной торцевой стены аэротенка (1-ый коридор является регенератором) и нижнего сборного лотка иловой смеси.

Верхний лоток аэротенков предназначен для равномерного распределения

осветленных сточных вод между четырьмя аэротенками.

Нижний лоток служит для отвода иловой смеси из аэротенков.  

Подача осветленной воды в каждую секцию аэротенка осуществляется по

распределительному лотку, расположенному на стене между вторым и третьим коридорами

каждой секции. Распределительный лоток имеет 10 отверстий, оборудованных щитовыми затворами, по пять с каждой стороны.

Подача сточной воды в аэротенк производится одновременно из четырех отверстий с

учетом необходимого объема регенератора согласно таблице 4.

Таблица 4. - Зависимость объема регенератора от распределения сточных вод.

Подача возвратного активного ила осуществляется 4 насосами Н1 установленными в иловой насосной станции из прямоугольного резервуара активного ила РАИ1 по подземному трубопроводу (снизу) в центральную часть распределительной чаши активного ила РЧ1. Распределительная чаша имеет четыре незатопленных водослива с широкими порогами (один на перспективу), оборудованными щитовыми затворами, позволяющими регулировать подачу активного ила по аэротенкам АС1. Из распределительной чаши активный ил равномерно подается на 6 – 8 аэротенки по самостоятельным трубопроводам, проходящим под днищами аэротенков и оканчивающимися ниже горизонта воды в начале первого коридора.

В 5 аэротенк активный ил подается в первый коридор (сверху) со стадии биологической

 очистки сточных вод первого потока.

Количество возвратного активного ила 4000-5000м³/час контролируется и

регулируется вручную визуально с помощью запорной арматуры на каждый аэротенк в отдельности.

Для обеспечения жизнедеятельности аэробных микроорганизмов, поддержания

активного ила во взвешенном состоянии во всем объеме аэротенка и интенсивного перемешивания его со сточными водами, предусмотрена подача сжатого воздуха воздуходувными нагнетателями от воздуходувной станции 1-го потока по общему стальному воздухопроводу в каждый коридор 5 – 8 аэротенков. Распределение воздуха в аэротенке производится при помощи трубчатых аэраторов, уложенных в каждом коридоре по дну аэротенка. Аэратор трубчатый предназначен для диспергирования воздуха в воде, состоит из опорной трубы, поверхность которой имеет двухслойное диспергирующее покрытие, обеспечивающее мелкопузырчатую аэрацию, в результате чего увеличивается коэффициент использования кислорода. Содержание растворенного кислорода в иловой смеси при этом должно быть не менее 2,0мг/дм³. Для предотвращения оседания взвешенных веществ в верхнем лотке и активного ила в нижнем лотке аэротенков, предусмотрена подача воздуха в верхний и нижний лотки аэротенков.

Активный ил, смешиваясь со сточной жидкостью, в виде иловой смеси проходит

последовательно из одного коридора в другой и выходит из четвертого коридора в нижний

лоток аэротенков. При этом температура иловой смеси в аэротенке составляет 10-30⁰С в зависимости от температуры окружающей среды. При соответствующих условиях (наличие кислорода, температуры 10-30⁰С, рН среды 6,5-8,5) под действием аэробных микроорганизмов происходит биологическое окисление органических загрязнений, содержащихся в сточных водах.

Технологический процесс биологической очистки сточных вод контролируется

аналитически. Доза ила при этом должна быть в пределах 4 – 2г/дм³- по весу, иловый индекс - 120-60 (по ходу от первого коридора к четвертому).

Иловая смесь из четвертого коридора 5 аэротенка через водослив поступает в 

нижний лоток и направляется по подземному трубопроводу через щитовой затвор на схему биологической очистки сточных вод первого потока в общий нижний лоток аэротенков.   

Иловая смесь из четвертого коридора 6 – 7 аэротенков через водослив

поступает в общий нижний лоток 6 – 8 аэротенков, который имеет глухую перегородку с 8

аэротенком, откуда по подземному трубопроводу поступает в нижнюю центральную часть распределительной чаши РЧ2 вторичных отстойников.

Иловая смесь из четвертого коридора 8  аэротенка через водослив поступает в 

нижний лоток и по подземному трубопроводу поступает в нижнюю центральную часть распределительной чаши РЧ2 вторичных отстойников

Распределительная чаша (длина – 6м, ширина – 2,5м) имеет незатопленные водосливы с широкими порогами, оборудованные щитовыми затворами, позволяющими регулировать подачу иловой смеси по вторичным отстойникам ВО1. Из распределительной чаши РЧ2 иловая смесь равномерно подается на четыре отстойника ВО1, из другой распределительной чаши – на два отстойника (1 – 2) по самостоятельным трубопроводам, проходящим под днищами отстойников, в центральное распределительное устройство, представляющее собой вертикальную стальную трубу, переходящую вверху в плавно расширяющийся раструб, оканчивающийся ниже горизонта воды в отстойнике.

Выходя из распределительного устройства, иловая смесь попадает в пространство,

ограниченное стенками направляющего металлического (или выполненного из полимерного материала) цилиндра, который обеспечивает заглубленный выпуск иловой смеси в отстойную зону отстойника.

           Вторичный отстойник – цилиндрический резервуар радиального типа, оборудован илососом.

Вторичные отстойники предназначены для разделения иловой смеси на биологически-очищенные сточные воды и активный ил.

Процесс разделения иловой смеси происходит за счет:

· способности активного ила к хлопьеобразованию и седиментации;

· изменения скорости и направления движения иловой смеси в отстойнике, вследствие заглубленного выпуска ее в отстойник, что обеспечивается конструктивными особенностями отстойника;

· времени пребывания иловой смеси в отстойнике, не менее 1,5часа.

Активный ил, осевший на дно отстойника, удаляется под действием гидростатического давления через камеру выпуска ила ИК1, в резервуар активного ила РАИ1.

 В камере выпуска ила  установлен щитовой затвор с подвижным водосливом, при помощи которого производится регулирование гидростатического напора от 0 до 140см.

Активный ил из резервуара активного ила РАИ1 постоянно откачивается насосами Н1 в общий коллектор активного ила, из которого направляется в распределительную чашу РЧ1, затем по отдельным трубопроводам в первые коридоры аэротенков-смесителей АС1 и АС2, таким образом активный ил циркулирует по схеме:

вторичный отстойник ВО1 → камера выпуска ила ИК1 _→ резервуар активного ила РАИ1 → насосы Н1 →  распеределительная чаша активного ила РЧ1 → аэротенк-смеситель АС1 и АС2 _→ распределительная  чаша иловой смеси РЧ2  → вторичный отстойник ВО1

Количество возвратного ила при этом должно быть не менее 60% от среднечасового поступления сточных вод.

Избыточный активный ил, образующийся в аэротенках в процессе биосинтеза, при дозе ила по весу более 4г/дм³, откачивается насосами из резервуара активного РАИ1 на схему обработки осадка (в илоуплотнители, шламонакопители). Предусмотрена подача избыточного активного ила на стадию механической очистки сточных вод 2-го потока (в распределительную чашу первичных отстойников) насосами  или через дренажную насосную станцию второго потока по системе трубопроводов опорожнения камеры выпуска ила ИК1 или вторичного отстойника ВО1_.

Для опорожнения каждого аэротенка-смесителя АС1, вторичных отстойников ВО1 предусмотрены отдельные трубопроводы опорожнения в систему дренажной канализации со сбросом сточных вод в резервуар дренажной насосной станции ПР1. Опорожнение 5 аэротенка-смесителя производится с помощью насоса Н2 со сбросом иловой смеси в верхний канал 5 аэротенка. Насос Н2 используется также для опорожнения напорного коллектора активного ила.

Сток охлаждающей жидкости с сальников насосов (в иловой насосной станции), слив с трубопроводов направляются в приямок, при заполнении которого, жидкость откачивается насосом в резервуар активного ила РАИ1.

Биологически-очищенные сточные воды через водослив поступают в сборный

кольцевой лоток и через выпускную камеру отстойника по железобетонному лотку направляются на схему дезинфекции сточных вод. В целях обеспечения более надежного выравнивания скорости движения воды на выходе из отстойника водосливы сборных кольцевых лотков выполняют в виде зубчатых переливов.

Дезинфекция (обеззараживание) сточных вод производится хлорной водой для полного уничтожения содержащихся в них патогенных микроорганизмов. В качестве обеззараживающего реагента используется газообразный хлор.   

Хлорная вода подается в камеру смешения, сюда же поступают биологически очищенные сточные воды со вторичных отстойников. После смешения с хлорной водой сточные воды из камеры смешения по подземному лотку поступают в верхний лоток контактных резервуаров и равномерно распределяются по их коридорам.

Контактный резервуар предназначен для обеспечения контакта хлора со сточной жидкостью. Очищенные и обеззараженные сточные воды после дезинфекции сбрасываются в реку Волгу.

На выходе из контактных резервуаров сточные воды контролируются на содержание

вредных веществ и патогенных микроорганизмов.

Дренажная насосная станция.

   Сточные воды при опорожнении и промывке сооружений второго потока (аэротенки-смесители АС1, вторичные отстойники ВО1, камеры выпуска ИК1, контактные резервуары), дренажные воды с иловых карт, а также грунтовые воды через систему внутриплощадочного дренажа, поступают по системе канализации в приемный резервуар ПР1 дренажной насосной станции, которая работает в автоматическом режиме.

При достижении уровня в приемном резервуаре ПР1 – 1,6м (80%) включается в работу один из насосов Н3  с подачей светового сигнала на щите управления, и сточные воды откачиваются на стадию механической очистки сточных вод второго потока в распределительную чашу первичных отстойников.

При снижении уровня до 0,4м (20%) насос автоматически выключается.

В случае, если один насос не справляется с поступающим потоком дренажных вод и уровень в резервуаре поднимается до 1,8м (90%) , в работу включается второй насос с подачей светового сигнала, при достижении уровня в резервуаре 0,6м насос автоматически выключается.

Третий насос находится в резерве.

При повышении уровня в приемном резервуаре до аварийного значения 1,9м (95%) подается светозвуковой сигнал.

Таблица 5. - Характеристика основного технологического оборудования

Схема 1.- План-схема биологических очистных сооружений