E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層匯聚了數(shù)百家中國環(huán)境產(chǎn)業(yè) 中最優(yōu)秀的企業(yè)，積累了一批具有示范意義的行業(yè)案例。為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出2021中國水務(wù)案例專題，每天展示一項(xiàng)具有示范意義的水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例，敬請關(guān)注！

長沙市新開鋪污水處理廠二期改擴(kuò)建工程

項(xiàng)目名稱：長沙市新開鋪污水處理廠二期改擴(kuò)建工程

業(yè)主方：長沙水業(yè)集團(tuán)有限公司

技術(shù)解決方案提供商：湖南科友環(huán)保有限公司

項(xiàng)目所在地：湖南省長沙市

項(xiàng)目概況

長沙市新開鋪污水處理廠二期改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)規(guī)模為19.0×104m3/d（Kz=1.3），處理工藝采用預(yù)處理+AAO+二沉池+高效沉淀+深床濾池+紫外消毒。其中一期已建規(guī)模為10.0×104m3/d，需擴(kuò)建規(guī)模為9.0×104m3/d。

設(shè)計(jì)出水水質(zhì)由現(xiàn)狀的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)，提升至《湖南省城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》DB43/T 1546-2018一級標(biāo)準(zhǔn)（其中主要污染指標(biāo)限值為：化學(xué)需氧量（COD）≤30mg/L、氨氮（NH3-N）≤1.5mg/L、總氮（TN）≤10mg/L、總磷（TP）≤0.3mg/L）。

為節(jié)省投資，縮短建設(shè)周期，并在不新征地的前提下實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容提標(biāo)的建設(shè)目標(biāo)，新開鋪二期改擴(kuò)建工程決定采用HPB技術(shù)。

項(xiàng)目示范意義

長沙市新開鋪水廠位于長沙南邊，建于2009年，日處理污水能力10萬噸，目前已穩(wěn)定運(yùn)行12年，服務(wù)人口約32萬人。隨著城市的不斷發(fā)展和截污納管工作的深入推進(jìn)，以及國家對污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)將逐步由國標(biāo)一級B，提高到國標(biāo)一級A（GB 18918-2002），部分地區(qū)需達(dá)到準(zhǔn)Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有處理能力已無法滿足現(xiàn)有要求，需要對其提標(biāo)擴(kuò)容。征地?cái)U(kuò)建，是污水處理廠擴(kuò)容的常規(guī)方案。

新開鋪水廠雖然不屬長沙市核心繁華商圈，但是按照規(guī)劃擴(kuò)容容量和提標(biāo)水質(zhì)要求，需要征地94畝，拆遷費(fèi)用高達(dá)7.4億元，再加上4.9億元的建設(shè)費(fèi)用，整個(gè)項(xiàng)目投資總額預(yù)計(jì)達(dá)12.3億元。

HPB技術(shù)，是高濃度復(fù)合粉末載體生物流化床技術(shù)的簡稱，它的原理是向生化池中投加復(fù)合粉末載體，提高活性污泥濃度，從而提高微生物量和微生物種群數(shù)，以濃度換空間，以濃度換時(shí)間，從而獲得更高效的處理能力，使得生化池的容積負(fù)荷大幅提高。

新開鋪水廠采用HPB技術(shù)，在不新增用地前提下，原位實(shí)現(xiàn)提標(biāo)擴(kuò)容，由原設(shè)計(jì)方案預(yù)計(jì)總投資總額12.3億元減少至3.52億元，投資節(jié)省比例70%，同時(shí)運(yùn)行期間藥耗可降低20%左右，大大降低了投資成本及運(yùn)行成本。

項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹

（1）實(shí)施效果

高效率：HPB工藝以“濃度換空間”的理念提升單位容積污水處理能力上限，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)水量雙提升

高標(biāo)準(zhǔn)：出水水質(zhì)由國標(biāo)一級A提高至湖南省地標(biāo)一級標(biāo)準(zhǔn)

高保障：單元式獨(dú)立操作，可實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)檢修、維護(hù)，保障污水廠的穩(wěn)定運(yùn)行

省占地：通過現(xiàn)有場地適當(dāng)改造，可以實(shí)現(xiàn)處理規(guī)模翻倍

省費(fèi)用：單位投資成本為350~550元/m3污水

省周期：建設(shè)周期縮短約30%以上

（2）社會效益

新開鋪廠位于長沙市城區(qū)，用地十分緊張，該項(xiàng)目通過采用HPB工藝，節(jié)省用地94畝，同時(shí)將為設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)行業(yè)、建設(shè)行業(yè)、設(shè)備制造業(yè)提供大規(guī)模訂單，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)的應(yīng)用將帶來廣闊的環(huán)保行業(yè)投資市場，可以一定程度上帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，擴(kuò)大內(nèi)需。

（3）生態(tài)效益

本項(xiàng)目的建設(shè)主要為解決水環(huán)境污染問題，保護(hù)湘江流域及圭塘河的生態(tài)環(huán)境。

新開鋪污水處理廠二期提標(biāo)擴(kuò)建工程建成后，尾水排入圭塘河，由于圭塘河規(guī)劃目標(biāo)為IV類水體、城市景觀河道，本工程尾水目標(biāo)達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)即可。但根據(jù)環(huán)評結(jié)論，本工程尾水水質(zhì)目標(biāo)為準(zhǔn)IV類標(biāo)準(zhǔn)，高于國家排放標(biāo)準(zhǔn)，與圭塘河規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)基本吻合，因此不會對圭塘河造成進(jìn)一步污染，相反只會對水體污染進(jìn)行稀釋和補(bǔ)水，從而改善現(xiàn)有水體環(huán)境，長期補(bǔ)水的結(jié)果，應(yīng)對圭塘河水質(zhì)凈化、水體環(huán)境功能提升起到良好促進(jìn)作用。

項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡介

（1）技術(shù)工藝/裝備名稱

高濃度復(fù)合粉末載體生物流化床工藝，簡稱HPB工藝。

（2）技術(shù)工藝/裝備原理

高濃度復(fù)合粉末載體生物流化床工藝（High Concentration Powder Carrier Bio-fluidized Bed，簡稱HPB）是基于污水生物處理的技術(shù)原理，通過向生化池中投加復(fù)合粉末載體，提高生物池混合液濃度的同時(shí)，構(gòu)建了懸浮生長和附著生長“雙泥”共生的流化床系統(tǒng)；并通過污泥濃縮分離單元（Concentrated Unit）、復(fù)合粉末載體回收單元（Recycled Unit），實(shí)現(xiàn)了“雙泥齡”，強(qiáng)化了生物脫氮除磷效率。

（3）技術(shù)工藝/裝備特點(diǎn)

HPB技術(shù)具有“三省”、“三高”的優(yōu)點(diǎn)，分述如下：

三省

省用地：無需征地可實(shí)現(xiàn)處理規(guī)模翻倍

省費(fèi)用：升級改造投資，降低約30%以上

省工期：建設(shè)工期縮短30%以上

三高

高效率：生物膜和活性污泥復(fù)合式雙泥工藝，有利于世代時(shí)間較長的微生物的生長，強(qiáng)化脫氮、除磷效率

高標(biāo)準(zhǔn)：抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，容積負(fù)荷高，出水可以達(dá)到 “準(zhǔn)IV類”及以上標(biāo)準(zhǔn)

高保障：單元式獨(dú)立操作，可實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)改造、不停產(chǎn)檢修，保障污水廠的穩(wěn)定運(yùn)行

（4）工藝/裝備流程圖

工藝流程圖