В более сложной ситуации находится Россия, где в отдельных районах температура воздуха в холодное время года может достигать –50°С. В системе энергоснабжения нередки перебои и аварии. Первостепенной проблемой остается также надежность аэрационного оборудования в длительной эксплуатации, достаточно часто возникает необходимость в его ремонте и замене. Одной из разновидностей биологических фильтров являются погружные биофильтры, состоящие из резервуаров с горизонтальными валами, на которых закрепляются различные устройства для формирования прикрепленной микрофлоры. Эти сооружения также не обеспечивают качества очистки, отвечающего современным требованиям, вследствие недостаточного времени контакта сточной воды с биоценозом и ограниченной сорбционной способности активной биомассы. При резких повышениях гидравлической нагрузки или нагрузки по органическим веществам происходит проскок неочищенных сточных вод. В аэротенках колонии микроорганизмов (активный ил), осуществляющих сорбцию и биодеструкцию органических веществ, находятся во взвешенном состоянии в очищаемой воде. Для формирования взвешенного состояния активного ила, содержимое аэротенка перемешивают, для чего используют различные устройства, но наиболее часто перемешивание производят воздухом, в этом случае совмещаются процессы создания аэробных условий в аэротенке и взвешенного состояния активного ила. Опыт эксплуатации показал, что при БПКполн. поступающих сточных вод до 300 мг/л целесообразно применение аэротенков-вытеснителей, при концентрациях БПКполн. более 150 мг/л следует предусматривать введение в них отделений регенерации активного ила. В этом же диапазоне концентраций эффективно использование и аэротенков с рассредоточенным впуском воды. При концентрациях загрязнений по БПКполн. более 300 мг/л целесообразным становится применение аэротенков-смесителей. Интенсифицировать работу аэротенков возможно при увеличении дозы ила. Однако, как показывает опыт эксплуатации, при дозе ила более 6 г/л происходит его вынос из системы. Для предотвращения этого явления была создана модификация — аэротенк-отстойник, совмещающий аэрационный бассейн и вторичный отстойник в одном сооружении. В Ростовском научно-исследовательском институте по планам НИР и ОКР Минжилкомхоза, Минсельхоза, Госстроя России создается система новых типов сооружений очистки сточных вод предприятий по производству и переработке сельскохозяйственной продукции. Система основана на сочетании в одном сооружении элементов, имеющих признаки биофильтров и аэротенков-отстойников. Преимуществом этой комбинированной системы является использование в качестве основного электромеханического оборудования низконапорных фекальных насосов, что позволяет автоматизировать технологический процесс очистки и уменьшить численность обслуживающего персонала. Полное использование энергии, затрачиваемой насосами, снижает удельный расход электроэнергии в 3–5 раз. Уменьшение количества наружного воздуха для биохимических процессов (за счет высокого коэффициента использования кислорода воздуха), выполнение сооружений в закрытом исполнении и дополнительная обработка использованного воздуха (дезинфекция и дезодорация) обеспечивают оптимальный тепловой режим работы в холодное время и экологически чистый режим работы. Разрастание городов приводит к новым проблемам: необходимости прокладки новых коллекторов, повышению энергозатрат на подачу сточных вод на очистные сооружения. Одним из современных методов решения задач очистки сточных вод от больших населенных пунктов является частичная или полная децентрализация систем водоотведения. Поэтому очистные сооружения будущего должны иметь минимальные размеры, быть экологически безопасными при размещении в городской черте, а качество очищенных сточных вод позволять их использование на технические нужды города.