【案例】长沙市开福污水处理厂三期提标扩建工程

时间：2022-08-17 16:43

来源：中国水网

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项目名称：长沙市开福污水处理厂三期提标扩建工程

推荐单位：湖南鑫远环境科技股份有限公司

参与环节：投资建设运营

项目所在地：湖南省长沙市开福区

项目概况

长沙市开福污水处理厂位开福区沐霞路9号，占地面积70344.63m2，合105.52亩，总纳污面积24.42km2，规划总服务人口61.68万，处理总规模为45万m3/d，出水执行《湖南省城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》（DB43/T1546-2018)中的一级标准，工程投资约7亿元。主要建设内容：①将一期20万m3/d处理线（预处理+MSBR池+反硝化滤池+微砂高效沉淀池）的MSBR池，改造为分配式垂向环流强化反硝化除磷工艺，以扩容提质至25万m3/d；②将二期10万m3/d处理线（预处理+初沉池+曝气生物滤池+微砂高效沉淀池）的前置反硝化池和曝气生物滤池改造为双填料滤池工艺；③三期新建10万m3/d处理线（预处理+A2/O-MBR池）。

示范意义

湖南鑫远环境科技股份有限公司将自主创新研发的“分配式垂向环流强化反硝化除磷工艺”应用于长沙市开福污水处理厂三期提标扩建工程，对传统MBBR和IFAS工艺在曝气、沉淀、载体拦截等环节进行改进和优化，强化污水处理过程中的脱氮除磷效果、污泥沉降和固液分离效果，在不新增用地和不改变原生化池主体结构的前提下实现了提标和扩容。该项目采用的“分配式垂向环流强化反硝化除磷工艺”在湖南省环境科学学会成果评价会上被认定为国际领先。

项目亮点介绍

（1）实施效果

污水处理规模由30万吨每天提高到45万吨每天，水质标准提升到《湖南省城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》中一级标准。

各个功能单元正常稳定运行，精细化调控水平进一步提高。

在不投加外部碳源基础上实现了总氮达标，每吨水用地0.155m2，不到建设标准用地的1/5。

每年节约碳源5018.75吨，减排二氧化碳5385.98吨，节能降耗效益显著。

（2）社会效益

有效落实节能减排，大幅度地消减水资源污染，有利于保护浏阳河及其它当地水资源。

将积极推进长沙市再生水回用的进程。

创建人和自然和谐共处的环境，提高人民生活质量。

加深当地政府和群众的环保意识。

（3）生态效益

使排入湘江的污染物大大降低，减轻了污水对地下水资源和地面水资源的污染，提高了水资源的利用价值。预计污染物质每年的削减量为：化学需氧量CODcr42750吨/年，生化需氧量BOD517100吨/年，总悬浮物SS37817吨/年，TN2960吨/年，TP773吨/年。

项目技术工艺/装备简介

（1）技术工艺/装备名称

分配式垂向环流强化反硝化除磷工艺。

（2）工艺/装备原理

分配式垂向环流强化反硝化除磷工艺是基于反硝化除磷原理，通过分配硝化回流液和污泥回流液的流量及回流位置，在无物理分区条件下，应用流态力学原理形成多个厌氧/缺氧交替区域；同步在厌氧和缺氧区形成了方向相反的垂向环流，在构建厌氧/缺氧交替环境的同时实现了高效传质和反硝化除磷。工艺采用特殊悬浮生物载体填料将生物膜法复合到活性污泥工艺中，将好氧区构建成高效混合旋流生物膜反应器，提高有机污染物和氨氮去除效率的同时解决了硝化菌长污泥龄与反硝化菌短污泥龄的矛盾，提高了总氮去除效率。工艺应用梯级布气技术协同填料垂向环流解决了好氧池浮泥问题和硝化回流液DO值过高的问题，并进一步采用圆筒形填料拦截及吹扫系统在有效避免填料堆积堵塞的同时实现了氧气的吹脱，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情况下实现了污泥减量和碳源节约，减少了运行成本。工艺可充分利用现有设施和充分挖掘传统生化工艺潜力，提高系统脱氮除磷效率和有机负荷，增加处理规模，提升处理标准，降低运营成本，实现污水处理厂的高效、经济、集约和低耗提标。

（3）工艺/装备特点

工艺采用单一池体结构，通过内部分区节约土建投资和提高土地利用率，实现集约化；具备占地面积省、总水力停留时间少、运行费用低、污泥产量少、操作灵活等优点。

采用复合式生物处理工艺，将密度接近于水的填料作为微生物生长载体投加到曝气池中，填料在曝气或机械搅拌作用处于流化状态，并使其与污水充分接触。既具有活性污泥法的高效性和运转灵活性，又具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的特点。具有容积负荷高、脱氮效果好、易于维护管理、易于维护管理等优点。

工艺基于反硝化除磷原理，通过分配硝化回流液和污泥回流液的流量及回流位置，在无物理分区条件下，应用流态力学原理形成多个厌氧/缺氧交替区域；同步在厌氧和缺氧区形成了方向相反的垂向环流，在构建厌氧缺氧交替环境的同时实现了高效传质和反硝化除磷。

工艺通过流体优化，占地少、效率高，不仅适用于新建污水厂，也因合理高效利用原有池体，具有土建费用低、工期短等优点、适用于旧污水处理厂的提标扩容。

编辑：李丹