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随着社会环境保护意识的日益提高和对节能减排问题的密切关注，对于污水处理厂特定运行条件来说，基于数学模型的强大而高效的模拟分析工具应用于实际污水厂正在越来越被认可。本课题的研究目的是通过上海某污水厂的同一生物处理工艺流程，建立了三种污水生物处理的反应动力学模型，并在各自默认参数值条件下，以期通过比较研究，获得模型生物除磷动力学方面异同点的仿真评价。
本文在国内外数学模型的研究基础上，深入研究了倒置A2/O工艺流程多点进水、多点回流的特点；分别以ASM2、ASM2D和TUDP联合模型为微生物反应动力学模型建立了三个相互独立而完整的倒置A2/O工艺流程的数学模型，二沉池方面采用Takacs一维通量沉淀池模型(十层)，并比较了各微生物反应动力学模型的功能和结构差异。
进水组分特征化采用在设计数据基础上，根据文献值分配；模型中动力学参数、化学计量学系数均采用默认值。分别研究了污水厂进水设计数据范围内，进水TCOD变化范围180～360mg/L、氨氮变化范围15～33mg/L和正磷变化范围1.8～4.8mg/L内，对于出水水质变化影响规律和趋势，获得了定性和定量两方面的结果。
研究结果表明，TUDP联合模型在模拟出水总磷的仿真结果较ASM2、ASM2D更接近基准值。从而为水厂运行优化和功能模型平台选择等科学研究提供一定的参考价值。