项目名称：长沙市望城区污水处理厂
 

　　推荐单位：鹏鹞环保股份有限公司
 

　　参与环节：投资建设运营
 

　　项目所在地：湖南省长沙市望城区高塘岭街道胜利村
 

　　项目概况
 

　　望城区污水处理厂位于长沙市望城区高塘岭街道胜利村，主要收纳望城区高塘岭、经开区、白沙洲、大泽湖、金山桥及月亮岛(黄金大道以西)片区、高新区金南片区污水，纳污面积135.47平方公里，总服务人口50万人。
 

　　该污水厂现已完成三期建设，总处理规模12万吨/天，一二期采用BOT模式，是由鹏鹞环保股份有限公司建设、运营，设计规模8万吨/天，厂区占地65.8亩，分两期建设，一期建设4万吨/天，主体工艺采用氧化沟工艺，2009年6月正式商业运行；二期建设4万吨/天，主体工艺采用MSBR工艺，2013年4月正式商业运行；三期采用PPP模式，合作期限为30年，扩建规模为4万吨/天，一二期提标改造规模为8万吨/天，主体工艺采用MSBR+高效沉淀池+反硝化深床滤池工艺，出水执行《湖南省城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》一级标准(DB43/T1546-2018)。
 

　　示范意义
 

　　该项目属于省市重点项目，城镇生活污水及工业废水得到有效处理，通过减少污染排放量改善水环境，周边环境得到极大的改善，保护城镇周围水体。降低城镇污水对环境的污染，改善居民生活居住环境和城市景观，创造良好的投资环境，为望城区经济社会可持续发展、打赢碧水保卫战做出积极贡献。
 

　　项目亮点介绍
 

　　(1)实施效果
 

　　标准提高：出水达到《湖南省城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》一级标准(DB43/T1546-2018)。
 

　　运营稳定：制定规范运营管理手册，严格操作规程，科学的运行方式、规范化、精细化的管理，严格控制运行成本，在确保运营正常稳定，出水达标排放基础上，利用加强设备效率、工艺内部调整降低能耗；细化设备管理计划及要求，设备完好率全年保证在98%以上；以计算机、网络系统为手段，利用自动采集到的数据与生产调度的实时数据通过网络系统反映上来，经过对数据的分析，加工处理形成的水量、水质、消耗等数据以图表或以图形方式表示出来，供管理人员可及时按其经验和知识做出符合实际的判断，下达指令去指挥生产。
 

　　节能降耗：中水回用方面在厂区内设有回用水系统，铺设回用水管道覆盖整个厂区，作为药剂稀释、污泥脱水机反冲洗、绿化浇灌、卫生打扫、路面清洗及景观用水，即能节约用水，降低自来水用量及费用，又能为厂区绿化、环境、卫生带来便利；另其达标排放的污水作为本厂及望城区人民医院中央空调污水源热泵系统：该污水源热泵系统是一种可再生能源应用技术，它既减少电能的消耗，又减少CO2的排放，还能节约水源的消耗，符合科学发展观和可持续发展战略的要求。
 

　　(2)社会效益
 

　　该污水厂作为长沙市望城区首个环境教育基地，每年多次不间断接待学校、政府、企事业单位及个人参观学习，并与政府各部门联合开展环保主题宣传活动开展环境教育，宣传环境保护科学知识，传递绿色生活理念，提高公众环境意识，另该污水厂配套臭气收集与处理系统，减少并严格控制了臭气的排放。
 

　　(3)生态效益
 

　　落实了国家环保政策、保护了湘江水质，给望城区环境保护起到了良好环境效益和社会效益，改善城市人居环境，推进望城区城市污水集中处理化进程，提高了城市污水处理能力，为构建和谐社会、环保型社会，促进望城经济社会协调发展起到积极地推进作用。
 

　　项目技术工艺/装备简介
 

　　(1)技术工艺/装备名称
 

　　MSBR系统、深床反硝化滤池。
 

　　(2)工艺/装备原理
 

　　MSBR系统原理：
 

　　MSBR的流程的实质与传统A2/O工艺一样，其工艺原理如图所示。
 

MSBR系统原理图
 

　　进厂污水经预处理工序后直接进入MSBR反应池的厌氧池与预缺氧池的回流污泥混合，富含磷污泥在厌氧池进行释磷反应后进入缺氧池，缺氧池主要用于强化整个系统的反硝化效果，由主曝气池至缺氧池的回流系统提供硝态氮。缺氧池出水进入主曝气池经有机物降解、硝化、磷吸收反应后再进入序批池I或序批池II。如果序批池I作为沉淀池出水，则序批池II首先进行缺氧反应，再进行好氧反应，或交替进行缺氧、好氧反应。在缺氧、好氧反应阶段，序批池的混合液通过回流泵回流到泥水分离池，分离池上清液进入缺氧池，沉淀污泥进入预缺氧池，经内源缺氧反硝化脱氮后提升进入厌氧池与进厂污水混合释磷，依次循环。
 

　　泥水分离池将从SBR池回流的污泥作了2~3倍的浓缩，同时将进入预缺氧池及厌氧池的回流量减少了70%以上，从而强化了系统的除磷效果。当进入预缺氧池的流量从1Q减少到0.25Q时，其实际停留时间增加了3倍，也即其反硝化反应的反应时间增加了3倍，而当其污泥浓度增加了2倍时，微生物内源降解所带来的反硝化反应速率增加了1倍，也即NOx-N的总去除率增加至8倍，将预缺氧池的反应体积减少一半后，其NOx-N的总去除率仍是无泥水分离区的4倍，使得进入预缺氧池的NOx浓度在最低点，保证厌氧区的厌氧状态及厌氧区的VFA能被聚磷菌优先使用。
 

　　进入厌氧区的NOx得到控制后，使得异氧细菌能在厌氧条件下，强化非VFA有机物对VFA的酸化反应，污泥浓度的增加提升了厌氧区异氧细菌的总量，更进一步促进了酸化反应的速率。而进入厌氧区的回流液从1Q减少到0.25Q使得厌氧区的实际反应停留时间增加了60%，更进一步增加了酸化反应的VFA总产量与此同时，由于回流的污泥几乎不存在任何原废水有机碳源及VFA，当回流液体从1Q减少到0.25Q时，其对厌氧区VFA的稀释效应大大降低了，此效应可将厌氧区的VFA增加至1.6倍。由于厌氧区VFA的浓度是决定聚磷菌释磷速率的关键因素，上述VFA浓度效应的上升大大提高了聚磷菌的整体反应速率，而60%的实际反应时间增加及厌氧区污泥浓度的上升则更进一步提升了VFA吸附及PHB转化的总量。
 

MSBR工艺流程图
 

　　单元6至单元5的回流，可根据对反硝化效率的要求的高低，通过变速调节回流泵来改变系统的回流量。将曝气池至缺氧池最大回流量设计在2~4Q，为避免聚磷菌在预缺氧池中进行吸附释放，预缺氧池至厌氧池的污泥泵可变速调节，以保证预缺氧池的NOx-N控制在1~2.5mg/L，污泥泵的调节由预缺氧池的硝酸盐在线监测仪控制。
 

　　序批池至泥水分离池的回流泵同样可进行变速调节，以保证整个系统的污泥平衡。MSBR反应池的工艺流程如图所示。
 

　　深床反硝化滤池原理：过滤除磷：迪诺拉Denite®滤池系统使用物理分离工艺来去除污水中的悬浮颗粒物，滤池包含一层较深的砂过滤介质用于去除所处理废水中的悬浮颗粒物。
 

　　除氮：滤池也作为柱形生物反应器发挥作用，其利用在滤池介质表面固定生长的微生物，以便在兼性-无氧条件下将污水中的硝态氮氧化物还原为氮气。为了加速该反硝化作用，在硝化污水中加入碳源，为反硝化菌的新陈代谢和细胞生长提供所需要的能量。滤床中悬浮颗粒物和氮气的累积会导致滤池水头损失增加。这要求滤池定期的反冲洗所截留的固体，并对滤池截留的气体进行驱氮处理。
 

　　(3)工艺/装备特点
 

　　MSBR系统特点：改良式序批反应器，活性污泥法的一种，融合A 2 /O与SBR优点，连续进出水，脱氮除磷效果优异，恒水位系统，出水前静态沉淀，无需初沉/二沉池，独特的 搅拌曝气装置，空气出水堰，全自动运行。
 

　　反硝化深床滤池系统特点：具有同步过滤及反硝化功能，强化去除TN、SS、TP ；反硝化滤池是一种固定膜生物反硝化工艺，是一种可去除总氮(TN)、总磷(TP)和悬浮固体(SS)的深床滤池，并配备反冲洗系统进行辅助运行，用以满足高标准的污水排放要求，具有经济节约、占地面积小、免运行维护等特点。
 

　　(4)工艺/装备流程图
 

 

　　原标题：【案例】长沙市望城区污水处理厂