中國工業(yè)在飛速前進，然而工業(yè)排放物對環(huán)境的污染一直制約著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如何使工業(yè)排放物對環(huán)境的影響最小，是工業(yè)企業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。中國石油化工股份有限公司九江分公司（九江石化）地處長江沿岸，毗鄰中國最大的淡水湖鄱陽湖。因此，確保九江石化污水處理質(zhì)量達標，對保護周邊的生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要。借助西門子在水處理領(lǐng)域環(huán)保、創(chuàng)新的技術(shù)，九江石化成為了國內(nèi)石油石化污水處理領(lǐng)域的標桿企業(yè)。
直面污水處理的嚴峻挑戰(zhàn)
為了應(yīng)對污水處理的嚴峻挑戰(zhàn)，九江石化將污水處理廠改造項目作為其800萬噸/年油品質(zhì)量升級改造工程的重要子項目。油品質(zhì)量升級改造通過常減壓蒸餾等多個工藝過程實現(xiàn)油品質(zhì)量升級，并憑借配套水處理技術(shù)達到排污達標的效果。這也是建設(shè)南昌—九江一體化和鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)，打造長江黃金岸線的重大項目。其中，污水處理廠改造的質(zhì)量是項目成功的關(guān)鍵之一。由于建筑用地限制，九江石化需要在老污水處理裝置的位置新建污水處理系統(tǒng)，并保證在拆除改造的同時不影響原有污水處理裝置的正常運行。
圖：西門子工程師與客戶討論項目情況
原油在成為石油化工產(chǎn)品前須通過不同工藝煉制，而石油煉制過程中產(chǎn)生的煉油廢堿液含有高濃度的污染物，如硫類、酚類等有毒物質(zhì)和其它不可生化降解的物質(zhì)等。由于廢堿液內(nèi)的污染物成份濃度高，處理十分困難，是煉化乙烯行業(yè)的危險化學(xué)廢物。此外，石油化工工藝流程長、生產(chǎn)裝置多，產(chǎn)生的各種污水成分復(fù)雜，水質(zhì)波動大，一旦對污水處理不當，大量污水會對污水廠造成重大沖擊和破壞，并極有可能導(dǎo)致污水廠出水不達標，對周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大危害。
創(chuàng)新技術(shù)實現(xiàn)污水變清
經(jīng)過多年的技術(shù)積累，西門子在處理石油和石化污水方面已有40多年的經(jīng)驗，向工業(yè)客戶提供了近千套油水分離、濕式空氣氧化和生化處理系統(tǒng)和設(shè)備。西門子的技術(shù)能夠滿足客戶的污水處理需求，并優(yōu)化處理系統(tǒng)，降低污水處理成本。對于高化學(xué)需氧量（COD）和具有毒性的污染物，西門子水處理技術(shù)能夠嚴格控制污水中的多項污染指標使污水達標。西門子技術(shù)具有卓越的穩(wěn)定性，并能適應(yīng)水質(zhì)變化。
根據(jù)九江石化提出的項目需求，西門子對場地和環(huán)境進行了綜合考察，并提供了兩部分處理工藝，即進行煉油廢堿液處理的Zimpro?濕式空氣氧化系統(tǒng)（WAO）和石化污水處理系統(tǒng)。石化污水處理系統(tǒng)包括粉末活性炭處理系統(tǒng)（PACT?）和濕式空氣再生系統(tǒng)（WAR）。九江石化的污水處理系統(tǒng)分為兩個系列：500T/h的含油污水系列與500T/h的含鹽污水系列。兩個系列都有獨立的預(yù)處理單元和PACT單元，共用一個WAR單元。西門子的工藝組合是九江石化能夠成功達到國家污水排放標準和污水再利用標準的關(guān)鍵要素。
“西門子在石油石化污水處理方面有非常豐富的經(jīng)驗，跟中石化也有很多合作。西門子的技術(shù)不但節(jié)能環(huán)保，長期來看，還能夠幫助我們節(jié)約運營成本，投入產(chǎn)出比相對較高。”九江石化水務(wù)運行部副部長朱羽中表示。
煉油廢堿液需要經(jīng)過WAO系統(tǒng)進行預(yù)處理后進入污水處理廠。WAO是在高溫高壓的操作條件下，在液相環(huán)境中使用氧化劑（空氣、氧氣等）來氧化廢堿液中呈溶解態(tài)或懸浮態(tài)的有機物和還原態(tài)的無機物的一種處理方法，其最終產(chǎn)物是無機物、二氧化碳和水。使用WAO技術(shù)處理煉化過程產(chǎn)生的廢堿液，能夠消除其中的活性硫化物，并分解復(fù)雜的酚類化合物和絕大多數(shù)有機物，去除惡臭氣味、顯著降低污染物濃度和下游PACT系統(tǒng)的運行負荷。WAO與PACT和WAR技術(shù)相輔相成，使出水水質(zhì)更優(yōu)。
圖:九江石化污水處理廠廢堿液WAO單元
石化污水經(jīng)除油和除懸浮物的預(yù)處理后進入核心工藝PACT系統(tǒng)進行處理。PACT是西門子在石油石化污水處理方面的領(lǐng)先技術(shù)之一，它是將粉末活性炭和活性污泥結(jié)合產(chǎn)生協(xié)同作用來處理污水的系統(tǒng)，反應(yīng)池內(nèi)包括粉末活性炭吸附、活性污泥生化降解、再生活性炭返回和再次吸附等多個過程。PACT可以根據(jù)現(xiàn)有污水系統(tǒng)進行改造而無需增加處理工藝。處理污水時，需要向曝氣反應(yīng)池中加入粉末活性炭，與活性污泥混合產(chǎn)生協(xié)同作用。系統(tǒng)中的活性炭能夠有效吸附難降解的污染物、揮發(fā)性有機物及臭味。由于不斷利用再生的活性炭，PACT是目前世界上最節(jié)能環(huán)保的石油石化污水處理技術(shù)之一。
WAR是與PACT技術(shù)相關(guān)聯(lián)的一項關(guān)鍵技術(shù)。WAR裝置可使PACT中排出的飽和失效的活性炭再生，即利用氧化劑（空氣、氧氣等）將PACT工藝中活性炭吸附的難降解和有毒的污染物以及附著的生物污泥氧化，使活性炭再生。此技術(shù)還能夠消滅生物固體，大幅削減廢棄污泥量和衍生危害，從而避免污泥脫水和處理過程產(chǎn)生的昂貴費用。同時，再生后的活性炭將返回PACT中繼續(xù)使用，令活性炭再生效率高達95%。西門子的PACT+WAR技術(shù)針對傳統(tǒng)生物系統(tǒng)無法處理的污水表現(xiàn)出了卓越的性能，粉末活性炭的循環(huán)利用使污水處理的長期成本也大大降低。西門子通過使用高效環(huán)保的PACT+WAR工藝，成功為九江石化節(jié)約了運營成本。
“污水”養(yǎng)魚成就全球標桿
面對項目設(shè)計工期短、難度大等挑戰(zhàn)，西門子與九江石化通力合作，高質(zhì)量地完成了污水處理廠改造項目。2015年3月中旬，WAO單元開車一次成功，氧化后廢堿液出水達標，排放指標大大優(yōu)于技術(shù)協(xié)議要求。2015年3月，PACT工藝進入預(yù)調(diào)試階段。2015年5月中旬，WAR單元開車一次成功，從而實現(xiàn)PACT+WAR組合工藝整體聯(lián)動。目前，九江石化新建污水處理廠運行良好，各項工藝的技術(shù)參數(shù)和出水指標均優(yōu)于預(yù)期目標。
圖：處理后的污水水質(zhì)極佳，可用來養(yǎng)魚
通過使用西門子的組合工藝，處理后的污水水質(zhì)極佳。為了檢驗水質(zhì)，工程人員在污水處理廠內(nèi)建造了一個池塘，注滿處理后的污水，并在其中飼養(yǎng)了小魚。而項目運行至今，小魚一直暢快地在水中游來游去，健康狀況良好。可見處理后的污水已經(jīng)對環(huán)境無害，達到了排放標準。
“九江石化項目嚴格執(zhí)行了長江流域的污水排放標準，保障了長江流域的水環(huán)境。”西門子負責九江石化項目的銷售經(jīng)理Claude Ellis評價道，“西門子先進、環(huán)保、節(jié)能的水處理技術(shù)已成功幫助九江石化污水處理廠改造項目成為中國乃至全球在石油石化水處理領(lǐng)域的標桿項目。”
由于西門子技術(shù)具有“一次投入、長期受益”的特點，九江石化也成功降低了長期運營成本。
除此之外，西門子的水處理解決方案還為福建煉油乙烯項目（處理能力> 1000T/小時）、安慶石化煉油污水處理廠（處理能力1200T/小時）和武漢石化公司煉油改造項目的含鹽污水處理系統(tǒng)（處理能力200T/小時）等重大項目提供了PACT+WAR的方案，并為數(shù)十家石化煉化企業(yè)提供廢堿液WAO方案，為保護中國的青山秀水貢獻了重要力量。
