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)境產業(yè)轉型升級。E20環(huán)境產業(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、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：湖南省長沙市梅溪湖（雷鋒）水質凈化廠（一期）

推薦單位：北京碧水源科技股份有限公司

參與環(huán)節(jié)：投資建設運營

項目所在地：湖南省長沙市高新技術開發(fā)區(qū)雷鋒街道 

項目概況

該項目遠期規(guī)劃規(guī)模50萬噸/天，占地約244畝，分兩期建設，其中一期設計規(guī)模25萬噸/天，占地115畝，總投資約8.6億元。項目按照土地高效集約、低碳節(jié)能的資源型現代化污水處理廠理念設計，采用半地下建設型式，打造地上太陽能光伏發(fā)電+開放式花園+地下污水處理的環(huán)保典型。

納污面積約73.93千米，規(guī)劃服務人口約95萬人。配套污水提升泵站3座，人工濕地58畝。工藝采用“預處理+AAOA+MBR+紫外線消毒”；污泥處理采用“離心脫水”工藝，脫水后含水率80%；除臭采用“生物土壤濾池法”, 硫化氫處理效果達99%以上，運行費用低，外觀效果好。設計出水水質為準IV類（其中TN≤10mg/L）標準，部分中水作為市政公用水，實現循環(huán)利用，其它作為濕地、河道補水。

示范意義

雷鋒水質凈化廠項目的實施降低了區(qū)域內的水環(huán)境污染，是梅溪湖國際新城發(fā)展建設的重要存在，是保障湘江水庫水質安全的重要存在，是改善梅溪湖水系地表水環(huán)境的重要存在，是完善城市基礎設施、保護城市環(huán)境的重要存在，更是建設節(jié)水型城市的重要存在，經水廠處理后的出水水質達到《地表水環(huán)境質量標準》（GB18918-2002）準IV類（其中TN≤10mg/L），其中部分回用于廠區(qū)及城市雜用水，其余排入下游配套人工濕地，經人工濕地處理后出水將作為龍王港流域的重要補水水源，既保障了生活污水達標排放，也保障了龍王港流域的水源補給，同時污水回用進一步節(jié)省了原水資源，實現水資源的循環(huán)利用，實現節(jié)能減排的目標。

項目亮點介紹

（1）實施效果

該廠采用半地下建設型式，集約化布置，二層半地下式空間，上層作為巡視操作層，下層為工藝構筑物，頂部建設生態(tài)花園與分布式光伏。

效果一：生態(tài)花園融入生物土壤濾池法除臭, 硫化氫處理效果達99%以上，運行費用低，外觀效果好。

效果二：按照常規(guī)工藝，噸水處理占地面積為0.5668 m2；實際該廠占地面積76666.67 m2，生產區(qū)占地面積4萬m2，噸水處理占地面積為0.3067 m2。

效果三：利用廠區(qū)頂部空間4萬m2安裝光伏，總裝機容量3.645兆瓦。采用“自發(fā)自用，余電上網”的模式，電量優(yōu)先供廠區(qū)使用，提高水廠能源自給率，減少碳排放、緩解城市環(huán)保壓力。年度用電量約2560萬度，光伏電量占比約14%，截至2022年底，發(fā)電989.412萬度，廠區(qū)自用959.1萬度，余電上網30.312萬度。

（2）社會效益

雷鋒水質凈化廠納污面積約73.93平方千米，規(guī)劃服務人口約95萬人。污水處理廠的建設及其配套管網的完善為區(qū)域提供了新的排污系統(tǒng)，有效改善水環(huán)境，保證了地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，為周邊居民提供了更好的生活環(huán)境。

（3）生態(tài)效益

污水處理廠實施后，大大改善了周邊地區(qū)水體水質的生態(tài)環(huán)境，有利于河水污染防治，水質凈化廠及其配套人工濕地的投入使用可以大幅度削減水污染物排放，有利于龍王港、梅溪湖以及湘江地表水水質的改善和減輕對下游造成的環(huán)境污染，同時出水將作為龍王港流域的重要補水水源，有利于恢復流域內生態(tài)環(huán)境，助力湘江新區(qū)綠色發(fā)展。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

污水處理工藝采用“預處理+AAOA+MBR+紫外線消毒”污水處理工藝，污泥處理采用“離心脫水”處理工藝，脫水后污泥含水率為80%，除臭采用“生物土壤濾池法”, 硫化氫處理效果達99%以上，運行費用低，外觀效果好。

（2）工藝/裝備原理

AAOA處理段

污水依次流經厭氧池、缺氧池、好氧池和后置缺氧池，其中包括好氧池至缺氧池、后置缺氧池至厭氧池的內回流。然后進入MBR膜池進行泥水分離，活性污泥則通過回流污泥泵外回流至好氧池。

MBR處理段

進入生物段的污水，依次流經厭氧池、缺氧池、好氧池和后置缺氧池，并在膜池實現泥水分離，干凈的水由產水泵抽吸提升，經過管式紫外消毒裝置的消毒后排入濕地。為達到處理出水中磷的排放要求，在進行生物除磷的同時，輔以化學除磷。

初沉池產生的污泥和AAO工藝和MBR工藝生物處理產生的剩余污泥，經污泥泵排放至后儲泥池，然后進入離心脫水機脫水后，排至污泥料倉待運。

（3）工藝/裝備特點

核心工藝采用北京碧水源科技股份有限公司自主研發(fā)的膜生物反應器(MBR)污水資源化技術。

MBR 技術的優(yōu)點：

由于膜生物反應器用膜組件代替了傳統(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池，所以可以進行高效的固液分離，因此它具有傳統(tǒng)工藝無法比擬的優(yōu)點：出水水質優(yōu)良、穩(wěn)定；工藝流程短，占地面積小，容積負荷高，進一步減少占地；污泥齡長，污泥排放少，二次污染小；對水質的變化適應力強，系統(tǒng)抗沖擊性強；生物脫氮效果好；自動化程度高。

（4）應用工業(yè)領域

膜分離技術是基于膜具有選擇透過性的獨特功能所開發(fā)，是近30年來迅速發(fā)展的一項高新技術，目前已廣泛應用于水質凈化、食品和生物醫(yī)藥等眾多領域。在污水深度處理中，通常利用膜的錯流過濾作用形成一定的膜通量從而實現連續(xù)的固液分離效果。與常規(guī)分離方法相比，膜分離過程具有能耗低、單級分離效率高、過程簡單、不污染環(huán)境、經濟性較好、沒有相變、可在常溫下連續(xù)操作以及可直接放大等特點。

（5）工藝/裝備流程圖

（6）項目部分案列照片

編輯：黃延麗