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工业园区是工业活动的重要载体,也是水污染控制与治理的焦点对象。运用物质流分析方法解析水中主要污染主导元素在工业园区的代谢途径、结构与动力机制,有助于寻求减缓水环境污染压力的举措。本文基于SFA方法,构建了工业园区物质代谢的拓扑结构和方法,并以江苏宜兴经济开发区为研究对象,进行了碳、氮、磷代谢分析,详细解析了工业系统和污水处理模块的碳、氮、磷代谢途径和通量,得到的主要结论包括:1.2008年碳、氮、磷输入园区的通量分别为276.12万t、116.47万t和1.21万t,其中碳主要以能源的形式输入系统,以能源燃烧产物排入大气;氮主要通过大气输入系统,以化工产品输出系统;磷主要通过化工原料输入系统,以化工产品输出系统。2.生活废水在碳、氮、磷的水体负荷中分别占了14%、34%和30%,其污染物去除率(72%、58%、62%)也远低于工业废水(96%、92%、88%),且大量生活废水未得到有效处理,是园区层面进行水污染控制的关键节点。3.食品加工、纺织印染和化工产业是废水中碳元素的主要产生行业,其废水中碳去除率分别为99.4%、93.5%和92.6%;氮肥生产、纺织印染和食品加工是废水中氮元素的主要产生行业,其废水的氮去除率分别为93.4%、85.5%和94.1%;纺织印染、食品加工和机械(磷化)是废水中磷元素的主要产生行业,其废水中磷去除率分别为90.4%、91.8%和81.5%,园区主要污染物产生行业都具有较完善的污水处理环节。4.园区污水处理系统对碳、氮、磷的去除率分别为94.1%、84.5%和74.5%,磷的去除率最低。同时磷的处理方式也不同程度地落后于碳和氮,但磷是污水处理厂出水超标污染物,也是水体富营养化的主要限制因子。目前宜兴经济开发区控制水污染的关键在于磷元素。5.企业污水处理设施去除了废水中87%的碳、74%的氮、和54%的磷,又为污水处理厂的集中处理降低了负荷,在园区的水污染控制中起到了举足轻重的作用,但同时,园区大部分企业仅有简单的污水处理设施。