双循环两相(BICT)生物处理工艺通过设置两套污泥系统,实现不同种群微生物的分相强化培养,从而达到对氮、磷的高效稳定去除,由生物选择区(厌氧)、主反应区SBR、沉淀池和生物膜硝化区组成。构建适用的BICT工艺综合系统模型有利于更好地研究其工艺特性、加速工程化进程,本论文着力于研究BICT工艺系统模型的构建方法。本文的主要研究内容包括:建模平台的选择及相应重构、探讨BICT工艺中连续运行系统和间歇运行系统各自的建模方法、各单元模型的衔接。首先,在回顾活性污泥数学模型、沉淀池模型和生物膜模型的基础上,结合BICT工艺本身的特性,选择合适的建模平台。本文以ASM2作为BICT工艺中活性污泥系统(生物选择区和SBR)模型的构建平台,即采用ASM2来描述生物选择区和SBR内的生化反应过程。并对ASM2进行了如下重构:不考虑化学除磷过程、不考虑生化反应池中组分XTSS的变化、忽略SALK对系统的影响、引入阿累尼乌斯公式考虑了温度对动力学参数的修正,重构后的ASM2考虑了17个反应过程和17种组分。其次,探讨连续流系统的建模方法。生物选择区不考虑溶解氧和硝酸盐的影响,将其视为绝对厌氧环境,建立物料衡算方程组;应用固体通量理论,以Takacs沉淀池模型为基础,建立BICT工艺沉淀池一维分层沉淀模型;生物膜硝化区选用简化的一级反应动力学进行数学描述。第三,研究间歇运行系统的建模方法。认为BICT工艺中四个SBR的生化反应过程和运行控制方式是完全一致的,每个SBR的一个运行周期划分为“进水+曝气”、“反应+回流”、“后曝气+沉淀”和“排水”四个阶段,每个阶段的运行时间相等,沉淀和排水过程不发生生化反应。在SBR的一个运行周期内,通过分别对每个阶段生化反应特性、水力流量输送等的分析,建立单个SBR在一个运行周期内囊括溶解性组分、溶解氧、颗粒性组分和混合液体积四项的物料衡算方程组。在此基础上,设置恰当的时间周期函数建立单个SBR连续周期运行的模型。最后,实现各单元模型的连接。通过四个运行周期时间的设置来实现四个SBR相互之间的切换,实现四个SBR之间T/4时间的滞后。在此基础上,从以下两个方面来完成单元模型的衔接工作:一是生物模型和沉淀模型颗粒性组分量纲的转换;二是连续流系统和间歇运行系统之间水力流量的连接。