Puedes usar una combinación de STUFF
y CHARINDEX
para lograr lo que quieres:
SELECT STUFF(col, CHARINDEX('substring', col), LEN('substring'), 'replacement')
FROM #temp
CHARINDEX('substring', col)
devolverá el índice del primero aparición de 'substring'
en la columna STUFF
luego reemplaza esta ocurrencia con 'replacement'
.