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從節約用水、廢水回收再利用到發展循環產業,台灣中油致力優化水資源管理

最近國內出現缺水危機,水資源議題再度受到政府與全民重視,台灣中油身為「水資源管理模範生」,從「水資源取得」及「廢水回收再利用」兩面向著手,以確保營運業務不受限水或缺水影響,並利用天然氣冷排水提供漁民養殖,帶動循環經濟發展。

台灣中油-全球暖化-水資源-循環經濟-廢水回收-煉油廠-節約用水-永續經營 圖片來源:台灣中油公司。
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全球暖化導致極端氣候嚴重,不僅可能影響糧食生產,亦可能造成水資源危機。為避免缺水或停水影響產業營運、造成業務損失,台灣中油超前佈署,不僅建立一套完整的水資源管理機制,打造貯留系統(含雨水)與地下水(抗旱)井,更成立「水資源小組」負責統籌規劃,配合各地區水庫供應情況調節廠區用水、支援其他廠區的缺水狀況;除此之外,還有研發團隊投入相關研究,以高效能設備優化製程用水回收再利用機制,未來,還會配合政府的再生水廠策略,以多元化水資源利用策略,落實最佳化水資源管理。

 
台灣中油環境保護處副處長謝茂傑。

台灣中油以「用水回收再利用」、「節約用水」穩定安全供水,確保業務營運不中斷

「台灣中油近年來不斷努力,希望能提高廢水回收再利用以節省水資源」,台灣中油環境保護及生態保育處副處長謝茂傑表示,近年台灣中油廢水回收再利用成果顯著,自2017年到2019年,台灣中油三座煉化廠以97.5%用水回收率,達到平衡用水量與回收再利用水量的目標。實際作法是從節約用水與使用水回收再利用等兩個面向著手,在節約用水這一點,由於冷卻水塔的用水量極高(佔用水量的五成),台灣中油的因應之道是藉由改良各廠散水片和蜂巢式擋水器以達成提高水塔運轉效率之目標,同時將冷卻用水的(蒸發)飛散率從0.1%調降至0.003%以減少用水損失,降低冷卻水塔補充用水的需求。

林園廠高效率冷卻水塔,大幅降低冷卻用水飛散率。圖片來源:台灣中油公司。

除了減少冷卻用水損失,台灣中油更進一步從改善消防用水、節省製程用水,以及改善鍋爐用水等面向優化水資源管理。以鍋爐用水為例,台灣中油除透過倒極式電透析裝置(EDR)降低水的導電度與總硬度,藉此改善進水水質、提高離子交換樹脂採水量以節省鍋爐用水量,更進一步以純水或超純水裝置造水,提升循環採水量跟降低廢水產生量;此外,還向中鋼採購生產過剩的高壓蒸氣,將之應用到大林煉油廠製程,可獲得能資源整合、減少溫室氣體排放效益,並降低大林煉油廠對超純水的需求。
 
林園廠廢水處理回收工場。圖片來源:台灣中油公司。

至於在使用水回收再利用這點,台灣中油的具體作法是建立廢水處理回收廠、自主研發系統設備以提升回收率。其中2014年由煉研所協助於林園石化廠建立每日處理量達6,000公噸的廢水處理回收廠,以及2018年在大林煉油廠建立處理能力達每日8,000公噸的廢水處理場,藉由薄膜生物反應器(MBR)與逆滲透(RO)技術去除懸浮固體、溶解性有機物、無機物跟細菌等,回收5,000噸純水供製程使用。謝茂傑表示,目前大林煉油廠每年可回收168萬噸純水供製程用,這不僅有利於降低台灣中油水費,對自來水公司來說,亦有助於其在枯水期調配水量。


謝茂傑進一步指出,台灣中油對使用水回收再利用的策略是從經濟效益與環境改善中找出最佳方式,不會為了追求100%使用水回收以致產生龐大的電費或其他汙染,目前已列入回收的使用水種類包括冷卻水塔(用水循環)、冷凝水回收、製程冷凝水回收、酸水回收及逆洗水回收等,即使是放流水(將處理後的製程廢水送至工業區的聯合汙水廠匯流),台灣中油也會設法回收再利用,應用領域包括用作汙泥脫水機的沖洗水、洗滌塔用水,或者是清洗明溝與油槽等。

不僅穩定用水,還要進一步開創全新產業效益

目前雖已達成97.5%用水回收率,但台灣中油為回饋社會,計劃持續優化水資源管理機制。
首先是擴展水源取得模式,配合政府興建再生水廠計畫認購再生水,大林煉油廠預計2022年起每天將認購10,000公噸由高雄市臨海再生水處理廠生產的再生水。在北台灣部分,目前桃園市正規劃北區水資源回收中心的再生水處理廠,台灣中油李順欽總經理於今年10月與桃園市政府簽訂契約,待再生水處理廠竣工,桃園煉油廠每日也會購買10,000噸的再生水來使用。
其次是升級煉化廠的廢水處理設備或精進使用水回收計畫,包括大林煉油廠將再興建一座全新式MBR+RO的廢水處理場,每天處理10,000公噸廢水,回收6,300公噸純水;另外,林園石化廠正在測試使用超過濾(UF),搭配逆滲透(RO)或倒極電透析(EDR)技術,計劃透過進一步的廠內廢水分流,同時冷卻水塔排放水及雨水也將納入處理,每日估計可再增加1,300公噸回收水。
不僅如此,台灣中油透過持續不斷優化的水資源回收再利用機制,降低處理成本,讓水資源可以提供區域產業循環使用。自2005年開始,台灣中油天然氣永安廠提供三道經過濾與潔淨處理的「鑽石水(16°C~24°C冷排水)」,透過供水系統提供給當地養殖戶飼養石斑魚,石斑魚在純淨的水質中生長,品質優良,備受肯定,漁民省下抽取海水養殖的電費,利用好水養殖優良產品,提高了收益,打造出享譽國內外的循環經濟模式。
如今台灣中油從節約用水、廢水回收再利用,到協助漁民發展循環經濟產業,已具相當成效,但台灣中油仍表示,未來將持續致力於優化水資源管理機制,以落實企業永續經營的理念。

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