為促進行業(yè)交流進步，便于行業(yè)同儕互學互促，推動中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉型升級。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：長沙市開福污水處理廠三期提標擴建工程

推薦單位：湖南鑫遠環(huán)境科技股份有限公司

參與環(huán)節(jié)：投資建設運營

項目所在地：湖南省長沙市開福區(qū)

項目概況

長沙市開福污水處理廠位開福區(qū)沐霞路9號，占地面積70344.63m2，合105.52畝，總納污面積24.42km2，規(guī)劃總服務人口61.68萬，處理總規(guī)模為45萬m3/d，出水執(zhí)行《湖南省城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標準》（DB43/T1546-2018)中的一級標準，工程投資約7億元。主要建設內容：①將一期20萬m3/d處理線（預處理+MSBR池+反硝化濾池+微砂高效沉淀池）的MSBR池，改造為分配式垂向環(huán)流強化反硝化除磷工藝，以擴容提質至25萬m3/d；②將二期10萬m3/d處理線（預處理+初沉池+曝氣生物濾池+微砂高效沉淀池）的前置反硝化池和曝氣生物濾池改造為雙填料濾池工藝；③三期新建10萬m3/d處理線（預處理+A2/O-MBR池）。

示范意義

湖南鑫遠環(huán)境科技股份有限公司將自主創(chuàng)新研發(fā)的“分配式垂向環(huán)流強化反硝化除磷工藝”應用于長沙市開福污水處理廠三期提標擴建工程，對傳統(tǒng)MBBR和IFAS工藝在曝氣、沉淀、載體攔截等環(huán)節(jié)進行改進和優(yōu)化，強化污水處理過程中的脫氮除磷效果、污泥沉降和固液分離效果，在不新增用地和不改變原生化池主體結構的前提下實現(xiàn)了提標和擴容。該項目采用的“分配式垂向環(huán)流強化反硝化除磷工藝”在湖南省環(huán)境科學學會成果評價會上被認定為國際領先。

項目亮點介紹

（1）實施效果

污水處理規(guī)模由30萬噸每天提高到45萬噸每天，水質標準提升到《湖南省城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標準》中一級標準。

各個功能單元正常穩(wěn)定運行，精細化調控水平進一步提高。

在不投加外部碳源基礎上實現(xiàn)了總氮達標，每噸水用地0.155m2，不到建設標準用地的1/5。

每年節(jié)約碳源5018.75噸，減排二氧化碳5385.98噸，節(jié)能降耗效益顯著。

（2）社會效益

有效落實節(jié)能減排，大幅度地消減水資源污染，有利于保護瀏陽河及其它當?shù)厮Y源。

將積極推進長沙市再生水回用的進程。

創(chuàng)建人和自然和諧共處的環(huán)境，提高人民生活質量。

加深當?shù)卣腿罕姷沫h(huán)保意識。

（3）生態(tài)效益

使排入湘江的污染物大大降低，減輕了污水對地下水資源和地面水資源的污染，提高了水資源的利用價值。預計污染物質每年的削減量為：化學需氧量CODcr42750噸/年，生化需氧量BOD517100噸/年，總懸浮物SS37817噸/年，TN2960噸/年，TP773噸/年。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

分配式垂向環(huán)流強化反硝化除磷工藝。

（2）工藝/裝備原理

分配式垂向環(huán)流強化反硝化除磷工藝是基于反硝化除磷原理，通過分配硝化回流液和污泥回流液的流量及回流位置，在無物理分區(qū)條件下，應用流態(tài)力學原理形成多個厭氧/缺氧交替區(qū)域；同步在厭氧和缺氧區(qū)形成了方向相反的垂向環(huán)流，在構建厭氧/缺氧交替環(huán)境的同時實現(xiàn)了高效傳質和反硝化除磷。工藝采用特殊懸浮生物載體填料將生物膜法復合到活性污泥工藝中，將好氧區(qū)構建成高效混合旋流生物膜反應器，提高有機污染物和氨氮去除效率的同時解決了硝化菌長污泥齡與反硝化菌短污泥齡的矛盾，提高了總氮去除效率。工藝應用梯級布氣技術協(xié)同填料垂向環(huán)流解決了好氧池浮泥問題和硝化回流液DO值過高的問題，并進一步采用圓筒形填料攔截及吹掃系統(tǒng)在有效避免填料堆積堵塞的同時實現(xiàn)了氧氣的吹脫，降低了回流消化液中溶解氧含量，提高了反硝化碳源利用率，在低C/N情況下實現(xiàn)了污泥減量和碳源節(jié)約，減少了運行成本。工藝可充分利用現(xiàn)有設施和充分挖掘傳統(tǒng)生化工藝潛力，提高系統(tǒng)脫氮除磷效率和有機負荷，增加處理規(guī)模，提升處理標準，降低運營成本，實現(xiàn)污水處理廠的高效、經(jīng)濟、集約和低耗提標。

（3）工藝/裝備特點

工藝采用單一池體結構，通過內部分區(qū)節(jié)約土建投資和提高土地利用率，實現(xiàn)集約化；具備占地面積省、總水力停留時間少、運行費用低、污泥產(chǎn)量少、操作靈活等優(yōu)點。

采用復合式生物處理工藝，將密度接近于水的填料作為微生物生長載體投加到曝氣池中，填料在曝氣或機械攪拌作用處于流化狀態(tài)，并使其與污水充分接觸。既具有活性污泥法的高效性和運轉靈活性，又具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負荷、泥齡長、剩余污泥少的特點。具有容積負荷高、脫氮效果好、易于維護管理、易于維護管理等優(yōu)點。

工藝基于反硝化除磷原理，通過分配硝化回流液和污泥回流液的流量及回流位置，在無物理分區(qū)條件下，應用流態(tài)力學原理形成多個厭氧/缺氧交替區(qū)域；同步在厭氧和缺氧區(qū)形成了方向相反的垂向環(huán)流，在構建厭氧缺氧交替環(huán)境的同時實現(xiàn)了高效傳質和反硝化除磷。

工藝通過流體優(yōu)化，占地少、效率高，不僅適用于新建污水廠，也因合理高效利用原有池體，具有土建費用低、工期短等優(yōu)點、適用于舊污水處理廠的提標擴容。

編輯：李丹