污水处理系统在处理污水达标排放的同时消耗大量能源与资源,为科学评估污水处理系统综合利用效率及对自然-经济系统可持续发展的影响,本文以齐齐哈尔污水处理厂为例,应用能值分析原理和方法,通过选取不同的因子,对模型A(污水处理系统+锅炉取暖系统)、模型B(污水处理系统+锅炉取暖系统+分布式光伏电站系统)、模型C(污水处理系统+水源热泵取暖系统)和模型D(污水处理厂+水源热泵取暖系统+分布式光伏电站系统),进行能值对比,包括四个模型的能值流和三个能值评价指标(能值产出率、环境负载率、能值可持续发展指标),最终建立模型,并在滨海地区进行推广。论文取得如下成果和认识:(1)经过数据比对分析,污水厂在增加水源热泵取暖系统与分布式光伏电站设备后,综合应用系统能值和效率均优于单一的运行系统。因此积极探讨不同产业间的融合,不仅会产生经济收益,还能优化产业结构,提高生态效益。四个模型环境负载率均低于1,对环境压力较小,可持续发展指数均在1到10之间,从生态学角度可以得到推广。(2)从能值流角度分析,单纯考虑不可更新资源,C、D模型表现最优。单纯考虑资金投入C模型表现最优,单纯考虑产出,B、D模型表现最优。A、B模型对不可更新资源依赖程度更高,资源短缺地区适合使用C、D模型。B、D模型更加适合能源短缺,经济发达地区。A、C模型适合资源充足,经济欠发达地区。(3)从能值产出率高出模式、环境负载率、可持续发展指数三个角度对比,D模型最优,其次是模型C,能值产出率基本与模型A持平,环境负载率、可持续发展指数均高于模型A,模型A效率较高,但是对环境压力最大,模型B环境压力角度考虑优于模式A,但是产出率下降,综合可持续发展指数与模型A相比下降,从经济角度和生态角度综合考虑也不推荐选择。