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对上海某大型污水处理厂(原设计处理量为120×10^4m^3/d,采用高效沉淀池处理工艺)进行了工艺优化及模拟改造,介绍了优化模拟改造系统的分析步骤,建立了污水厂达标改造和扩建工艺模型。污水厂达标改造工艺模型模拟结果表明,高效沉淀池的处理出水应根据具体情况,部分进入二级生物处理,以达到排放标准;扩建工艺模拟结果表明,应根据实际进水量和水温情况合理控制DO,出水水质才能达到排放标准。