随着社会经济的发展,全国水环境形势日益严重,加大水污染治理,保障水安全,日趋重要。加快城镇污水处理设施建设与改造,加强现有城镇污水处理设施优化控制运行,提高城镇污水处理厂处理率和运行效率效果,是加大水污染治理的重要措施。本论文研究以某城镇污水处理厂为依托,在城镇污水处理厂选择合适的氧化沟工艺的基础上,首先对该污水处理厂实际运行的状况和数据进行分析,总结氧化沟工艺对城镇污水处理的适用性,并进一步分析影响污水处理效率和效果的因素和关键性工艺参数,对污水处理厂实际运行情况进行客观评价。其次在污水处理厂运行数据和客观评价的基础上,针对性的提出工艺的优化控制,使该污水处理厂的运行达到历史较佳状态。最后利用活性污泥数学模型(ASM2D)应用于调整工艺参数,参与污水处理厂生产实践,建立并提炼适用性的仿真参数模型,实现工艺优化控制。在本论文工艺优化参数模型的客观评价的基础上,证明其工艺优化控制效果,其成果是可以在城镇污水处理厂优化控制应用研究推广和进一步探索研究的,并有效应用于城镇污水处理厂工艺设计和运行管理,从而达到节省建设和运行成本的目的。