Нынешние очистные сооружения канализации - это сложный организм, одно из основных и важных структурных подразделений ПОВВ.
1.2. Общая характеристика площадки очистных сооружений
Канализационные очистные сооружения располагаются на северной окраине города. Общая площадь очистных составляет 130,4105 га.
В геоморфологическом отношении территория приурочена к надпойменной террасе левого берега реки Миасс, открытой к востоку. Рельеф территории относительно ровный, общий уклон местности восточный.
Для большей части площадки характерны подземные воды типа грунтовых, ненапорные, питающиеся атмосферными осадками.
Трассы самотечных и напорных коллекторов канализации города Челябинска расположены в двух участках: в Северо-восточном и Северо-западном района города. Северо-восточный участок находится частично в Центральном и Тракторозаводском районах города. Северо-западный участок трассы берет свое начало в районе плодовоовощной станции, проходит западнее Северо-западного района города Челябинска и заканчивается на очистных сооружениях.
Расположение объектов станции показано на рисунках 1и 2.
Рисунок 1 – Географическое расположение объектов ОСК г.Челябинска
Рисунок 2 – Расположение объектов ОСК г. Челябинска
1.3 Существующие объекты станции очистки сточных вод
Очистные сооружения канализации предназначены для полной биологической очистки бытовых сточных вод города.
Значительная часть объектов и строений станции очистки стоков, построенной между 1974 и 1986, отражает уровень техники и технологии своего времени, за прошедшие 20 – 30 лет только незначительная часть машин и оборудования была обновлена.
Большая часть стоков коммунального происхождения, доля промышленных стоков составляет 30%. Источниками промышленных стоков являются пивоваренный завод, птицефабрика, завод красок и металлургическая промышленность, выпускающая стоки с низким содержанием органических веществ. Стоки металлургического производства могут также содержать ядовитые тяжелые металлы. Качество поступающих сточных вод показано в таблице 1.
Номинальная производительность станции составляет 530000 м3/сут.
(3 блока производительностью 160000 м3/сут каждый, и один блок производительностью 120000 м3/сут. Производительность четвертого блока ниже, так как часть объектов этого блока применяется для минерализации образующегося избыточного ила.
Таблица 1 - Качество поступающих и очищенных сточных вод г. Челябинска
|   № п/п  |    Показатели качества воды  |    Место отбора пробы сточных вод  |    Допустимая фактическая конц-ция загрязняющих веществ на сбросе с ОСК, мг/л  |    ПДК для рыбохозяйственного водопользова ния, мг/л  |  ||
|   Перед первич ными отстойниками  |    После первич ных отстойников  |    После вторич ного отстойника  |  ||||
|   1  |  рН |   7,6  |    7,6  |    7,6  |  ||
|   2  |  Взвешенные в-ва, мг/л |   166,7  |    66,7  |    9,44  |    12  |    11,25  |  
|   3  |  NH4(N), мг/л |   18,3  |    18,3  |    1,9  |    3,0  |    0,4  |  
|   4  |  NO2, мг/л |   0,128  |    0,5  |    0,066  |  ||
|   5  |  NO3, мг/л |   7,7  |    53  |    40,04  |  ||
|   6  |  БПКполн, мг/л |   166,7  |    123,3  |    7,0  |    8,0  |    3,0  |  
|   7  |  ХПК, мг/л |   333,3  |    223,3  |    35  |  ||
|   8  |  Fe, мг/л |   1,58  |    0,065  |    0,25  |    0,1  |  |
|   9  |  PO4, мг/л |   2,5  |    2,17  |    1,36  |    2,5  |    0,2  |  
|   10  |  Cu, мг/л |   0,023  |    0,005  |    0,01  |    0,001  |  |
|   11  |  Zn, мг/л |   0,21  |    0,06  |    0,15  |    0,01  |  |
|   12  |  СПАВ, мг/л |   1,54  |    0,14  |    0,15  |    0,15  |  |
|   13  |  Фенолы, мг/л |   0,013  |    0,002  |    0,002  |    0,001  |  |
|   14  |  SO4, мг/л |   59  |    56  |    90  |    90  |  |
|   15  |  Cr, мг/л |   0,048  |    0,0015  |    0,015  |    0,015  |  |
|   16  |  Al, мг/л |   1,16  |    0,11  |    0,1  |    0,04  |  |
В настоящее время производительность станции в основном составляет около 500000 м3/сут.
Очистка производится по двухступенчатой схеме - механическая и биологическая очистка.
Механическая очистка – освобождение сточной воды от мусора, минеральных нерастворимых веществ, крупных частиц органики.
Биологическая очистка – очистка сточных вод от растворимой и мелкодисперсной органики под воздействием аэробных микроорганизмов. При этом соединения азота аммонийного (мочевина) переходят в соединения нитратов, для природы менее опасные – процесс нитрификации. Процесс денитрификации – разрушение нитратов с выдувание атомарного азота в воздух. После биологической очистки вода сбрасывается в реку Миасс.
Основные процессы технологии очистки стоков и обработки осадков отражены на рисунке 3. Очищенные стоки не обеззараживаются.
Осадки, образующиеся в процессе очистки стоков, размещаются на иловых площадках, расположенных на территории станции.
В состав очистных сооружений входят:
- приемная камера;
- здание решеток;
- песколовки;
- камеры "Вентури" № 1 и № 2;
- блоки емкостей - 4 штуки;
- вспомогательные цеха и сооружения.
Существующие объекты станции очистки стоков сведены в таблицу 2. Таблица также содержит характерные размеры основных технологических объектов.
Рисунок 3 – Принципиальная схема очистки сточных вод на ОСК г. Челябинска
Таблица 2 – Перечень и данные существующих объектов
|   № п/п  |    Сооружение  |    Кол-во  |    Габаритные размеры  |    S пов-сти, м2  |    V сооруж., м3  |  |||
|   Длина, м  |    Ширина, м  |    Глубина, м  |  ||||||
|   1  |  Приемная камера |   1  |    48 (30+18)  |    3  |    144  |  |||
|   2  |  Каналы для решеток |   5 (4 раб., 1 рез)  |    2  |    1,9 (затопленная часть решетки)  |  ||||
|   3  |  Песколовки |   5 (4 раб., 1 рез)  |    20  |    6  |    120  |  |||
|   4  |  Песковые площадки |   3  |    30  |    30  |    900  |  |||
|   5  |  Преаэраторы |   По кол-ву первичных отстойников  |    36  |    6  |    4,2  |    106,5  |    447,3  |  |
|   6  |  Первичные отстойники |   15 (8 раб., 7 рез.)  |    27  |    36  |    4,2  |    972  |    3693,6  |  |
|   7  |  Распредканал аэротенков |   4  |    144  |    1,5  |    4,5  |    216  |    972  |  |
|   8  |  Аэротенки |   15  |    87  |    36 (9×4)  |    4,5  |    3132  |    14094  |  |
|   9  |  Лоток подачи СВ |   15  |    0,8  |    1,2  |  ||||
|   10  |  Лоток активного ила |   4  |    144  |    1,1  |    1,2  |  |||
|   11  |  Распредканал перед вторичными отст-ми |   15  |    144  |    1,5  |    4,5  |    216  |    972  |  |
|   12  |  Вторичные отстойники |   15  |    30  |    36 (9×4)  |    4,2  |    1080  |    4536  |  |
|   13  |  Контактный канал |   4  |    150  |    1,5  |    4,5  |    225  |    1012,5  |  |
|   14  |  Метантенки |   4 (раб. 3)  |    D = 16  |    11,5  |    1800  |  |||
|   15  |  Минерали затор | Аэротенк |   1  |    87  |    36 (9×4)  |    4,5  |    3132  |    14094  |  
| отстойник |   1  |    30  |    36 (9×4)  |    4,2  |    1080  |    4536  |  ||
|   16  |  Иловые площадки |   180  |    100  |    15  |    1  |    1500  |    1500  |  |
С очистных сооружений предусмотрено 6 аварийных выпусков: