山东鲁北：生态工业园　循环经济创高效

简介

山东鲁北企业集团总公司（简称鲁北集团）前身是无棣县硫酸厂，现拥有<span>50亿元资产、52个成员企业、5300名员工，占地460平方公里，横跨化工、建材、轻工、电力等10个行业，是目前世界上最大的磷铵硫酸水泥联产企业，全国最大的磷复肥基地和全国化肥行业经济效益最好的企业集团。

问题

每生产一吨磷铵排放3——4吨磷石膏，如何有效处理磷肥生产的废料磷石膏成为一道世界性难题。大量含硫、氟的磷石膏随意堆放，不仅造成大气污染，而且还渗透污染地下水。

解决方案

建设生态工业园区

形成产业循环链

鲁北集团多年来一直注重环境保护与企业的发展相统一，目前已通过环境管理体系的认证，正在进行清洁生产审核，在此基础上已经形成生态工业雏形。

如图1所示，鲁北生态链网主要由两条高度相关的生态工业纵向主链以及盐碱电联产横向主链组成。

（1）磷铵硫酸水泥（简称PSC）纵向主链

磷铵硫酸水泥纵向主链。磷铵生产过程中的磷石膏废渣全部用于制硫酸，同时联产水泥，硫酸全部返回用于磷铵生产。

该条产业链的特点：

利用一种主要原料——磷矿石，消除了两种污染——生产磷铵排放的磷石膏废渣、生产硫酸排放的硫铁矿渣，避免了两大矿山的开采——生产硫酸的硫铁矿、生产水泥的石灰石矿，得到三种主要产品——磷铵、硫酸、水泥，实现了三个效益——经济效益、社会效益、环境效益。

该技术每年可以节约硫铁矿600万吨（矿山建设投资30亿元）；石灰石1300万吨（矿山建设投资21亿元）；减少磷石膏2000万吨（10年存20000万吨堆场建设费6亿元）

（2）海水一水多用纵向主链

为了补充PSC生产链中的原料，解决SO2的排放问题，鲁北集团实施盐、碱、化、养”一体化、多线条、深层次滚动开发，使海水在蒸发、净化过程中，通过合理的分布调节，实现理论组配，形成了多级循环利用海水资源又不污染海洋、盐石膏和苦卤实现了废物循环利用的“一水多用”格局和综合开发利用模式。

海水（2~5°Be′）首先用来养殖，养鱼、虾、蟹、贝等海产品；中度卤水（12~15°Be′），用来自硫酸系统的SO2 、氯碱系统的Cl2作原料提取溴素，并生产溴系列精细化工产品；卤水在24°Be′时，副产的盐石膏去制硫酸和水泥；卤水在26.5°Be′时，饱和卤水直接生产氯碱，结晶得海盐、并精加工生产加碘盐等；排出的苦卤继续利用，提取硫酸钾、氯化镁等产品。

（3）盐碱电联产横向主链

以盐碱电综合联产工艺构成PSC产业链和海水一水多用链之间的横向耦合，沟通两大纵向链之间的热电能量流、废物流、物质流。

热电厂以劣质煤和煤矸石为原料，采用循环流化床燃烧、海水直流式冷却技术，电和蒸汽用于总公司生产，排放的炉渣用作水泥混合材；离子膜烧碱工程利用百万吨盐场丰富的卤水资源和自备电力，不经传统的制盐、化盐工艺，直接通过管道把卤水输入到氯碱装置，进行氯碱产品的生产。

增加氯气、合成氨等网络节点物质柔性和耦合关联程度 扩充海水一水多用产业链

由此可见，鲁北集团已经初具生态工业雏形。在此基础上，鲁北国家生态工业（化工）示范园区以循环经济和生态工业理论为指导，稳定、提升、完善现有的生态工业雏形，增加氯气、合成氨等网络节点物质柔性和耦合关联程度，扩充海水一水多用产业链，逐步发展煤化工和石油化工，实现盐化工、煤化工、石油化工的有机结合，延伸产业链条，使总量扩张、结构优化、系统稳定。

以磷铵硫酸水泥联产系统、海水一水多用系统和热电联产系统3个系统为基础，通过规划项目的实施，培育石油化工、煤化工以及林纸一体化3个系统，使园区内的物质流、能量流、废物流和海水流更加完善、协调，共同构建了未来园区的整体框架。鲁北工业生态系统链网结构如图2所示。

园区分为6类功能区：科技工业区、生态农业区、海水综合利用区、综合发展区、盐碱地改造示范区、生活服务区。

在环境管理方面以ISO14001实施为中心，建立制度体系；以清洁生产审核为基础，强化污染预防；以绿色形象工程为重点，提升园区形象。

成效

1、清洁生产磷产品。

鲁北集团承担起石膏制硫酸联产水泥技术创新的工作，在经历200多次实验之后，最终攻克了这一技术难题，用废渣磷石膏、盐石膏、天然石膏生产出了合格的硫酸和水泥，填补了国内三项技术空白。

他们依托此成果，通过技术工艺创新，突破了国内外磷石膏中五氧化二磷含量必须在0.5%以下的极限等十大技术难关，建成了我国第一套磷铵副产磷石膏制硫酸联产水泥装置，用生产磷铵排放的废渣磷石膏制造硫酸并联产水泥，硫酸再返回用于生产磷铵，污水封闭循环利用，资源在生产全过程都得到高效循环利用，形成一个生态产业链。

2005年，山东鲁北企业集团总公司盐场规模扩大到150万吨，离子膜烧碱扩建到25万吨/年，海水“一水多用”产业链每年利用海水约2.25亿方；鲁北2×300MW燃煤发电工程投产后，热电冷却用水约5.34亿方/年，加之原热电厂冷却用水共计每年用海水约5.78亿方。山东鲁北企业集团总公司共计利用海水约8.03亿方/年。

该企业主要装置固体废弃物利用率达到了100％，仅2005年头10个约生产过程中就有175万吨磷石膏和锅炉废渣得到循环利用。用这些废渣生产了33万吨硫酸、83万吨水泥，直接经济效益11355万元。

2、通过发展循环经济，企业获得了显著效益。

就2005年而言，1-10月实现产值52.3亿元，销售收入48.8亿元，利税7.54亿元，利润7亿元，分别比去年同期增长53％、59％、53％、55％，均超过去年全年，并创历史同期最高水平。其中利润比去年全年还多7400万元。

2005年1至10月，企业实现工业增加值17亿元，同比增长61％，而万元产值能耗却下降了0.4％，万元产值用水减少了0.7％，循环经济对企业总产值的贡献率达到40％。

3、运用工业生态学和循环经济理论，鲁北集团朴素的生态工业思想得到提炼和升华。

生态工业园区的建设，使鲁北生态工业系统产业链得到强化、网络化，生态系统结构更加协调，系统稳定性加强；以循环经济的“3R”思想为指导，由自发到自觉高效合理的利用资源。

责任编辑：曹冠