本文關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū)水代謝與環(huán)境效應(yīng)分析

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【摘要】：開展水和碳氮磷元素代謝及其環(huán)境效應(yīng)分析,對于工業(yè)園區(qū)實現(xiàn)節(jié)水減排具有重要的理論指導(dǎo)和決策支撐意義。本研究選取宜興經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)為研究對象,在對開發(fā)區(qū)進行實地調(diào)研、現(xiàn)場檢測和官方統(tǒng)計等手段獲取了120家企業(yè)的用水、排水、回用水三個環(huán)節(jié)的資料和數(shù)據(jù),開展了水以及碳氮磷的代謝分析,節(jié)水潛力的情景分析,以及不同情景下園區(qū)排水的環(huán)境影響分析,并在此基礎(chǔ)上定性探討了工業(yè)活動對水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響,為園區(qū)水污染防治提供理論指導(dǎo)和決策參考。通過統(tǒng)計分析與水足跡測算方法,對開發(fā)區(qū)水代謝現(xiàn)狀進行分析。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)開發(fā)區(qū)企業(yè)用排水量大,且集中度較高,主要集中于協(xié)聯(lián)、靈谷兩家綜合企業(yè),紡織印染企業(yè)和化工企業(yè)。園區(qū)企業(yè)回用水率不高,僅為7%。從水足跡測算的結(jié)果來看,開發(fā)區(qū)企業(yè)灰水足跡超過總水足跡的四分之三,供應(yīng)鏈水足跡高于運營水足跡。可以看出在企業(yè)新鮮水取用之外,排污導(dǎo)致的潛在水耗巨大,同時也要關(guān)注企業(yè)原材料能源輸入帶入的水足跡消耗。采用元素流分析法對2014年園區(qū)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)碳、氮、磷代謝現(xiàn)狀進行分析。結(jié)果顯示園區(qū)工業(yè)系統(tǒng)碳通量為174.73萬噸,氮通量為65.04萬噸,磷通量為1.20萬噸。碳和氮的通量遠大于磷,從代謝結(jié)構(gòu)來看,碳和氮的分布更廣泛,代謝過程更為復(fù)雜。相比于2008年,2014年園區(qū)企業(yè)碳、氮、磷的代謝結(jié)構(gòu)變化不大。靈谷、協(xié)聯(lián)兩家綜合企業(yè)對園區(qū)碳、氮代謝的貢獻度較大。在對開發(fā)區(qū)水代謝和碳氮磷代謝現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,通過假設(shè)基礎(chǔ)情景、企業(yè)節(jié)水減排情景、污水廠工程回用情景和用水總量控制情景,對2020年園區(qū)120家企業(yè)用水量進行預(yù)測。結(jié)果顯示,園區(qū)企業(yè)節(jié)水潛力巨大,在50%深度處理回用比例下進行用水總量控制時,企業(yè)運營水足跡幾乎為基礎(chǔ)情景的一半。在此基礎(chǔ)上,我們也通過生命周期評價方法對污水回用過程的環(huán)境影響進行分析,并引入生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念,定性解析了工業(yè)活動對于水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響關(guān)系。研究表明,污水廠工程回用和園區(qū)用水總量控制情景在實現(xiàn)節(jié)水減排的基礎(chǔ)上,也實現(xiàn)了臭氧層消耗、富營養(yǎng)化、陸地生態(tài)毒性三種環(huán)境影響潛能的顯著下降。工業(yè)取水用水、廢水排放和廢水處理過程會直接造成水資源消耗和水污染從而影響水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值,而工業(yè)用地、原料能源消耗及廢物排放等過程會間接損害水生態(tài)系統(tǒng)健康,使生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)減值。綜合來看,開發(fā)區(qū)進行污水深度處理回用可以獲得較好的節(jié)水減排效果,且其富營養(yǎng)化、陸地生態(tài)毒性等潛能得到一定程度的削弱。
【關(guān)鍵詞】：水代謝 碳氮磷代謝 污水回用 生命周期評價 宜興經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-27
• 1.1 研究背景和意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-22
• 1.2.1 水代謝與水足跡研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1.1 水代謝12-13
• 1.2.1.2 水足跡13-15
• 1.2.2 物質(zhì)代謝研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.2.1 物質(zhì)代謝15-17
• 1.2.2.2 碳氮磷代謝17-18
• 1.2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與環(huán)境效應(yīng)研究現(xiàn)狀18-21
• 1.2.3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)18-19
• 1.2.3.2 工業(yè)環(huán)境影響評價19-21
• 1.2.4 現(xiàn)狀分析小結(jié)21-22
• 1.3 研究目的與內(nèi)容22-23
• 1.3.1 研究目的22
• 1.3.2 研究內(nèi)容22-23
• 1.4 研究方法及技術(shù)路線23-27
• 1.4.1 研究方法23-25
• 1.4.2 技術(shù)路線圖25-27
• 第二章 開發(fā)區(qū)水代謝現(xiàn)狀分析27-51
• 2.1 數(shù)據(jù)來源27-30
• 2.2 企業(yè)用排水量分析30-35
• 2.3 企業(yè)重復(fù)用水及回用水情況35-37
• 2.4 企業(yè)污水處理效果分析37-46
• 2.5 企業(yè)水足跡計算46-49
• 2.6 本章小結(jié)49-51
• 第三章 開發(fā)區(qū)碳氮磷代謝分析51-70
• 3.1 數(shù)據(jù)來源51-52
• 3.2 碳代謝分析52-54
• 3.2.1 產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的碳代謝分析52-54
• 3.2.2 污水處理系統(tǒng)的碳代謝分析54
• 3.3 氮代謝分析54-57
• 3.3.1 產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的氮代謝分析54-57
• 3.3.2 污水處理系統(tǒng)的氮代謝分析57
• 3.4 磷代謝分析57-59
• 3.4.1 產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的磷代謝分析57-59
• 3.4.2 污水處理系統(tǒng)的磷代謝分析59
• 3.5 碳、氮、磷代謝綜合分析59-61
• 3.6 2008年和2014年開發(fā)區(qū)碳氮磷代謝結(jié)構(gòu)比較61-63
• 3.6.1 碳代謝結(jié)構(gòu)比較61-62
• 3.6.2 氮代謝結(jié)構(gòu)比較62-63
• 3.6.3 磷代謝結(jié)構(gòu)比較63
• 3.7 重點企業(yè)碳氮磷代謝分析63-68
• 3.7.1 靈谷、協(xié)聯(lián)碳代謝分析63-65
• 3.7.2 靈谷、協(xié)聯(lián)氮代謝分析65-66
• 3.7.3 靈谷、協(xié)聯(lián)磷代謝分析66-67
• 3.7.4 靈谷、協(xié)聯(lián)碳、氮、磷代謝綜合分析67-68
• 3.8 本章小結(jié)68-70
• 第四章 開發(fā)區(qū)節(jié)水潛力分析70-80
• 4.1 情景設(shè)計70-77
• 4.1.1 基礎(chǔ)情景70-74
• 4.1.2 企業(yè)節(jié)水減排情景74-76
• 4.1.3 污水處理廠工程回用情景76-77
• 4.1.4 用水總量控制情景77
• 4.2 結(jié)果與討論77-78
• 4.3 結(jié)論與政策啟示78-80
• 第五章 基于生命周期評價的污水回用環(huán)境效應(yīng)分析80-100
• 5.1 污水處理廠情況簡介80-81
• 5.2 污水回用生命周期分析81-96
• 5.2.1 目標(biāo)定義與范圍確定81-82
• 5.2.2 清單分析（LCI）82-85
• 5.2.3 生命周期影響評價(LCIA)85-93
• 5.2.3.1 不同處理工藝比較85-87
• 5.2.3.2 不同深度處理率情景比較87-89
• 5.2.3.3 不同節(jié)水情景比較89-93
• 5.2.4 生命周期影響評價結(jié)果解釋及政策建議93-96
• 5.2.4.1 氮磷元素代謝的環(huán)境影響分析93-95
• 5.2.4.2 生命周期影響評價結(jié)果解釋及政策建議95-96
• 5.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及工業(yè)風(fēng)險影響分析96-98
• 5.4 本章小結(jié)98-100
• 第六章 結(jié)論和建議100-103
• 6.1 結(jié)論100-102
• 6.2 建議102-103
• 參考文獻103-110
• 致謝110-112
• 附錄112-133
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果133

【參考文獻】

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本文編號：1127015