【案例】基于氧化溝工藝低碳化改造運行模式探究

時間：2026-05-15 17:13

來源：中國水網

作者：株洲市水務投資集團有限公司

為促進行業交流進步，便于行業同儕互學互促，推動中國環境產業轉型升級。E20環境產業圈層特推出《水務行業優秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮污水治理、工業廢水治理、工業園區廢水治理、水環境治理、市政污水管網、再生水回用、污泥處理置等領域。

項目名稱：基于氧化溝工藝低碳化改造運行模式探究

推薦單位：株洲市水務投資集團有限公司

參與環節：投資、建設、運營

項目所在地：湖南省株洲市

項目概況

株洲市白石港水質凈化中心一期設計進水BOD?/TN為3.71，但近年實際進水營養比持續走低，2025年進水TN、TP較2020年分別上升53.9%和101.1%，碳源已低于反硝化理論需求。為保障達標，碳源投加量逐年攀升，藥劑成本加劇；同時進水負荷率持續走低，設備匹配度下降，運行效能亟待提升。

針對進水低負荷、低C/N比造成的運行困境，項目基于一期現有氧化溝工藝，在不改造構筑物、不停產前提下，通過曝氣區域重構和內回流調整完成極簡原位改造，將部分好氧區轉換為缺氧區并保留末端曝氣。改造后實現零碳源投加，曝氣區域減少50%，內回流比低于100%，脫氮率提高35.6%，出水水質更穩定，達成了節能降耗與水質達標雙重效果，為同類型污水處理廠低碳運行提供了可復制的實踐思路。

示范意義

株洲市白石港水質凈化中心的低碳化運行改造實踐，具有重要的行業示范意義。該項目突破了污水處理領域“提標必改、增效必建”的傳統路徑依賴，在不新增構筑物、不停產的前提下，僅通過曝氣區域重構和內回流精準調控兩項工藝優化，就實現了零碳源投加、曝氣區域降低50%、脫氮率提升35.6%的顯著成效。這一成功實踐充分證明：通過精細化工藝調控充分挖掘存量設施潛力，完全可以實現水質達標與節能降耗的雙重目標。對于全國范圍內普遍面臨進水低負荷運行難題的氧化溝工藝污水處理廠而言，這種零工程投入、見效快、可復制的“白石港模式”，為行業綠色低碳轉型提供了一條極具推廣價值的現實路徑。

項目亮點介紹

1、實施效果

本項目通過極簡的原位改造及工藝調控，在不進行工程改造、不停產的前提下，實現了：

節能降耗成效顯著：曝氣區域減少50%，內回流比降低至100%以下，直接電耗大幅下降；碳源零投加，大幅度減少了藥劑成本。

處理效率跨越提升：脫氮率較原模式提高35.6%，出水水質穩定性增強。

2、社會效益

極簡原位改造模式，為全國同類型低負荷進水的氧化溝工藝水廠提供了可復制、可推廣的精細化運營范本，推動行業理念從“達標排放”邁向“低碳高質”。26年將聯合湖南大學、湖南省建筑設計院進行進一步深入機理性研究，打通科研-生產壁壘，真正實現科創與生產實際的聯合。

3、生態效益

零碳源投加及曝氣減少帶來的碳排放削減實現了污水處理過程的顯著碳減排，直接響應國家“雙碳”戰略。以“零工程投入”實現效能提升，避免了改造建設帶來的建材消耗、施工碳排放和土地占用，是典型的資源節約型、環境友好型技術實踐。

項目技術工藝/裝備簡介

1、技術工藝/裝備名稱

氧化溝工藝低碳化改造