活性污泥法是污水处理中较成熟的生物处理工艺，为大多数城市污水厂所采 用。对活性污泥法的模型研究也从最初的静态模型发展到机理描述更为全面的动 态模型。然而目前对活性污泥工艺的设计与出水水质的预测还多以早期的数学模 型为依据，而这些早期的数学模型存在着一些局限性，在实际应用中存在着出水 不理想等问题。另一方面，污水处理排放标准的提高对污水处理工艺的设计提出 了较高的要求，同时污水处理厂也对工艺的设计提出了保证出水水质并最大化地 降低投资与经营成本的要求。 这些因素促使人们寻求更完善的活性污泥数学模型与工艺设计方法。本论文 正是基于这一原因展开对活性污泥法处理城市生活污水的模型研究。 首先，确定合适的活性污泥机理模型。由于新建工艺需要满足出水N、P的 排放标准，作为设计依据的活性污泥数学模型必须能够清楚地描述污水处理脱氮 除磷过程。根据目前脱氮除磷模型的发展，同时考虑反硝化除磷的存在及其重要 性，选用了国际水协报道的活性污泥数学模型NO.2d(ASM2d)作为研究我国城市 污水活性污泥法处理的机理模型。 其次，剖析基于活性污泥数学模型的污水处理模拟软件。基于活性污泥数学 模型开发的污水处理模拟软件把活性污泥法的动态机理与具体的污水处理工艺 结合起来。论文详细剖析WEST模拟软件，并对典型模拟商用软件进行综合分析， 指出这些软件在具体应用中存在优点与不足。 第三，解决模型参数与进水组分的估测问题。针对模型参数与进水组分估测 所存在的困难，论文从如何缩小参数与组分的估测范围、实验室测定方法研究与 参数的软件校正这几方面进行分析，确定城市污水水质与模型参数的属地化研 究。 第四，开发模拟程序。结合对我国污水处理模型参数的测定与分析基础，自 主开发了带有自建二沉池模型的模拟程序ASM2G。论文从模拟基础、核心内容与 模拟过程这几方面介绍基于ASM2d机理所开发的模拟程序ASM2G，并分析了自建 二沉池模型的机理与应用。 最后，应用几个示例说明了ASM2d模型在我国城市污水处理中的广泛用途。 论文用模拟程序ASM2G先后模拟了实际污水处理厂与实验室工艺AAO处理堀 市生活污水。通过一定的数据分析、参数校正后，模拟精度达到90％以上，表明 ASM2d在我国城市污水处理模拟上的优势。在成功模拟实验室AAO工艺的污水处 理基础上，本论文研究了用自编程序对AAO工艺的优化设计，通过详细的分析， 确定满足排放要求的设计方案。 总结本论文，这些研究结果表明了ASM2d模型的正确性和实用性，基于此模 型开发的模拟软件在污水处理上具有很好的应用前景。 关键词：城市生活污水，活性污泥法，脱氮除磷，ASM2d，模拟程序ASM2G