长沙市湘湖污水处理厂是“八·五”期间国家环保示范工程，是湖南省长沙市政府环境整治城市基础设施建设的重点工程,前身是长沙市第二污水处理厂。该厂于1992年6月5日动工，1994年6月5日建成并投入使用，1994年12月，该工程曾获得国家建设部授予的“全国环境治理优秀工程”。日处理设计规模一级达28万吨（2007年扩建新增14万吨）、二级设计规模为 14万吨，汇水面积10.2平方公里。 

2004年，经政府公开招标，公司以TOT模式取得该厂20年的特许经营权，总投资为1.3亿元。2008年，该厂获中国城镇排水协会颁发的全国污水处理厂“十佳优秀运营单位”称号。

2014年11月底提质改造暨中水回用示范工程项目正式开工建设，2016年9月通水运行。项目总投资约3亿元。该厂提质改造后规模仍为14万吨/天，污水处理工艺由氧化沟工艺改为MBR膜处理工艺，新建除臭系统、降噪系统、二氧化氯消毒设施，尾水排放水质由一级B标提高到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类标准（其中TN≤8mg/L）。该项目荣获国内安装工程“鲁班奖”之誉的2017—2018年度中国安装工程优质奖（中国安装之星）及湖南省建设工程“芙蓉奖”。

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