自20世纪80年代中后期以来,国际水协会开发的活性污泥模型(Activated Sludge Model,ASM)已经在国外得到大量运用,但国内对这方面的研究和应用还十分缺乏。在1999年,国际水协会(IWA)在活性污泥1号模型(ASM1)及2号模型(ASM2)的基础上推出了活性污泥3号模型(ASM3)。它与ASM1有关但又弥补了ASMI的缺陷。在组分划分上将有机氮并入含碳有机物中；在微生物反应机理上引入了胞内贮存和内源代谢,使之更接近于实际状况；在化学计量矩阵基础上引入了组分矩阵。 由于活性污泥法处理污水具有机理复杂、非线性、时变性等特点,同时该方法在设计、运行管理以及控制上存在诸多困难。因此,建立活性污泥法工艺模型和建立先进的污水处理实时自动监控系统都是提高污水处理效果和进行有效运行的重要手段。 本文在研究ASM3原理的基础之上,引入污染物迁移方程,并加入位移变量,建立了基于ASM3的改进活性污泥模型模拟系统。利用在Windows XP系统上用VB6.0编写的ASM3模拟程序,对试验室试验进行动态模拟研究本研究将模拟程序应用于分段进水A/O脱氮工艺,对活性污泥数学模型的研究和对试验实测数据的模拟,验证了模型应用程序的正确性与可靠性,讨论了模型参数的变化对出水指标的模拟结果的影响,研究了适合试验室试验的模型参数的取值,为该试验的运行管理提供了较为可靠的理论依据。同时利用模型分析了工况控制参数对出水水质的影响,模拟结果与实际状况基本吻合。 在分段进水A/O脱氮工艺试验的基础之上,开发了一套自动监测控制系统,对自动监测控制系统的硬件配置,以及软件的实现做了一些基础性的研究。