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随着社会经济的发展，随之而来的是我们对大自然的污染破坏。从第一次、第二次工业革命中给我们可以看出，科技的进步极大的推动了经济的发展，但是那是在污染环境的基础上而得来的。遵循现在的可持续发展，对于污水的处理，也要注重保护环境。利用活性污泥2D模型对城市污水厂脱氮除磷工艺进行优化设计，构建A2/O工艺的仿真模型，通过模型校正对工艺参数进行优化。并将优化设计与传统设计法和试算法进行比较。优化设计法得出的污水厂基建费用和运行成本与其他两种方法相比，都有了很大的降低，虽然出水水质略有下降。但仍满足国家排放一级B标准。活性污泥2D模型可以对污水厂进行优化设计和控制。在满足出水水质前提下，降低污水厂的费用，并对以后的工艺设计提供理论指导。