По оценкам экспертов, у подавляющего большинства водоканалов России функционирующие в настоящее время очистные сооружения канализации (ОСК) имеют амортизацию 60–70 %. Кроме того, построенные в 1960–1970-е гг. ОСК работают по устаревшей технологии, рассчитанной только на снижение БПКпол и взвешенных веществ. К тому же некоторые комплексы очистки сточных вод имеют гидравлическую перегрузку в основном по органическим загрязнениям.
В традиционном варианте обработка сточной жидкости происходит в несколько этапов. На первом этапе стоки проходят сооружения механической очистки: решетки, песколовки, первичные отстойники. В этих сооружениях сточная жидкость освобождается от большей части неорганических загрязнений: шлама, битого стекла, строительного мусора, крупных включений, взвеси и т. п. На втором этапе осветленные стоки поступают в блок сооружений биологической очистки, где в аэротенках при помощи микроорганизмов активного ила происходит расщепление органических и некоторых неорганических загрязнений на углекислый газ и воду. Иловая смесь из аэротенков поступает во вторичные отстойники, где происходит гравитационное разделение иловой смеси на биологически очищенную сточную жидкость и избыточный активный ил. Вынос взвешенных веществ из вторичных отстойников при нормальной работе очистных сооружений составляет примерно 10 мг/л. Доочистка сточной жидкости происходит на песчаных фильтрах, после чего очищенные стоки обеззараживаются и сбрасываются в водоем. Современные технологии очистки стоков предусматривают удаление на стадии биологической очистки не только растворимых и нерастворимых органических загрязнений, но и биогенных элементов (азота и фосфора).
Многолетняя практика эксплуатации ОСК показала, что одной из наиболее часто возникающих на этих объектах проблем является «вспухание» активного ила, иногда сопровождающееся массовым его выносом на стадии разделения во вторичных отстойниках, которое может быть спровоцировано технологическими нарушениями на очистных сооружениях канализации (закисание сточной жидкости в первичных отстойниках из-за неполного удаления сырого осадка, постоянный дефицит кислорода в сооружениях биологической очистки, наличие застойных зон в аэротенках или вторичных отстойниках). Явление «вспухания» активного ила наблюдается также при резких колебаниях нагрузки по органическим загрязнениям, которые возможны при периодическом сбросе в городской коллектор содержимого выгребных ям. Однако чаще всего оно происходит при поступлении на ОСК специфических стоков пивоваренных компаний, сахарных заводов, кондитерских фабрик, предприятий молочной промышленности, а также животноводческих предприятий, особенно свинокомплексов.