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我国污水处理厂长期采用粗放型的经验管理模式,经验运行难以经济合理地指导污水处理系统的运行,也难以预测和指导系统发生变化的最优运行管理方案。活性污泥数学模型及其软件的快速发展,为实现污水处理工艺的优化运行提供了新的方法和途径。以苏州新区第二污水处理厂为例,围绕该厂生物处理系统推流式A2/O工艺,以BioWin软件为平台,应用ASM2D模型对污水厂生物处理过程进行数学模拟。采用模型分析主要运行参数对生物处理系统运行的影响,制定污水厂全年典型季节进水条件下的最优运行工况,从而保证出水水质长期稳定达标。根据工艺的结构特性,采用多个串联的CSTR模拟厌氧+缺氧+氧化沟工艺。采用2015年夏季平均历史数据以及2014年4月持续一个月的日动态数据对模型分别进行稳态模拟和动态验证,结果表明,通过调整进水废水特征参数:非降解溶解COD（Fus）=0.07 g（COD）/g（总COD）,颗粒性不可生物降解COD（Fup）=0.20 g（COD）/g（总COD）,易生物降解溶解性COD（Fbs）=0.80 g（COD）/g（总COD）,调整动力学参数:硝化菌最大比生长速率?AUT=0.6 d-1,聚磷菌氧饱和系数KO2=0.1 g O2/m3,主要出水水质指标和氧化沟内的污泥浓度的模拟结果与实测结果拟合理想,所建模型能较好反映该厂生物处理系统除碳、脱氮、除磷过程。针对全年典型季节进水条件,基于模型制定了污水厂全年典型季节优化方案。夏季最佳运行工况:SRT=15 d,MLSS控制在2500 mg/L左右,内回流比200%,污泥回流比67%,厌缺氧进水分配比100:0,氧化沟3#曝气机DO控制1.0 mg/L。春秋季最佳运行工况SRT=20 d,MLSS控制在4300 mg/L左右,内回流比200%,污泥回流比50%,厌缺氧进水分配比100:0,氧化沟3#曝气机DO控制2.5 mg/L。冬季最佳运行工况:SRT=25 d,MLSS控制在5500 mg/L左右,内回流比250%,污泥回流比50%,厌缺氧进水分配比100:0,氧化沟3#曝气机DO控制3.5 mg/L。在该优化方案下,污水厂全年生物处理段出水水质稳定满足一级A排放标准。