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随着城市的发展,我国对水环境的要求越来越严格,尤其在污废水的处理方面。然而我国的污水处理厂目前仍面临着污水处理能力低,污水运行控制能力低,运行负荷未能达到应用的设计水准等问题。因此,建立可以反应污水处理厂实际运行的仿真模型,并利用该模型去解决污水处理厂的难题具有重大意义。模型仿真技术最先应用于国外的污水处理工艺,模型软件中采用的参数值也都是针对国外的水质要求,因此无法将国外的软件模拟成果直接应用到国内的污水处理厂中,对于适用于我国水质情况的仿真模型,仍需要大量相关实验的研究。SBR工艺和氧化沟工艺作为我国污水处理工艺中常用的工艺,具有工艺灵活,运行稳定,出水水质好的特点。本文总结了SBR工艺和氧化沟工艺的特点及近年来污水处理厂运用的基于这两种处理工艺的一些改进工艺,同时在SBR工艺和氧化沟工艺的活性污泥生化反应动力学模型如Andrews模型,Monod模型和IWA(国际水质协会)组织提出的ASM1、ASM2、ASM3(活性污泥1号、2号、3号模型)的分析比较下,本文选择活性污泥3号模型作为活性污泥系统模型,并对活性污泥3号模型进行了合理简化。有效解决了模型的主要参数和污水成分的测量问题。MATLAB作为编程语言和可视化工具,利用其丰富的功能解决了诸多科学计算和工程运用中的问题。SIMULINK作为MATLAB的最重要的组件之一,它提供了一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。本文结合SBR工艺和氧化沟工艺的反应流程,运用SIMULINK工具箱分别建立上述两种工艺的仿真模型,并对污水处理厂的相关历史数据进行仿真运行,再对SBR工艺和氧化沟工艺中的COD因子进行分析。在模型的运行中根据具体情况调整部分参数,结果表明模拟输出数据与原有实际数据的相对误差在5%之内,整体趋势也极为接近,证明了简化的活性污泥模型能对SBR工艺和氧化沟工艺进行较好的仿真。目前,我国部分污水厂在采用SBR工艺和氧化沟工艺或基于这两种工艺特点改进而衍生出的新工艺,通过对这两种工艺进行动态系统的模型仿真,发现仿真结果和实际运行结果相差甚微,验证了模型的可靠性。根据各自污水厂水质和设备特点对参数加以修正,再通过模型运行来预测污水厂的出水效果对污水处理厂运营和成本规划具有重要意义。