造纸产业是与国民经济和社会事业发展密切相关的重要基础原材料产业，同时也是水资源消耗量大、废水排放量高的产业。随着国民生活水平的不断提高，我国造纸产业面临高速发展和水资源匮乏及环境保护等多重压力。如何高效合理地利用日益匮乏的水资源，以提高造纸产业水系统的封闭循环程度、加强水系统的代谢共生是缓解我国造纸产业水资源供需矛盾的主要途径。针对造纸企业的过程水系统，本论文提出了基于工业生态学和循环经济学的造纸企业过程水系统集成优化方法，并以此方法为指导，进行了造纸企业过程水系统的梯级利用与优化研究。在造纸厂开展的试验表明，此方法既能从源头上减少新鲜用水量，又能提高生产过程中水的重复利用率，还能减少造纸过程的污水排放量。以工业共生代谢为理论依据，建立了卫生纸厂与牛卡纸厂间的梯级用水系统，对卫生纸生产过程的排放水经适当处理后作为牛卡纸生产车间的用水进行了实验室试验、小试和中试生产实验。研究了梯级应用后水质变化对牛卡纸产品质量及纸机运行的影响，探讨了不同造纸厂间用水代谢共生、梯级利用以节约用水的可行性。结果表明，用卫生纸厂排放水代替牛卡纸厂生产用清水的方案是可行的，既解决了卫生纸多余废水（白水）的排放问题，又节约了牛卡纸的生产用水，年节水量约为70万吨，且不影响牛卡纸的质量。在造纸企业用水系统梯级利用方案可行基础上，仿照自然界生态物质循环的方式建立了综合纸厂内的高级文化用纸、卫生纸和厚纸板（灰板纸）车间的三级梯级用水系统，并应用夹点理论对其进行了优化分析，充分发掘了综合纸厂生产车间的节水潜力，达到合理分配各用水单元的水量和水质的目的。研究结果表明，造纸企业用水系统梯级利用方案不仅适用于不同纸种的造纸厂间，同时也适用于同一造纸厂不同纸种的各生产车间；水夹点技术应用于该纸厂的梯级用水系统改造有一定的指导意义，通过优化改造，全厂新鲜用水量可下降约47%，平均吨纸新鲜水用量可由原来的27.5吨水/吨纸下降至14.7吨水/吨纸，下降46.5%，节水效果十分显著，对提高我国造纸产业水系统的封闭循环程度和加强水系统的共生代谢有重要指导意义。