本试验以郑州市某污水处理厂改良型Carrousel氧化沟工艺为研究对象,主要研究了其脱氮除磷效果,从各功能区域和整体上对其进行物料平衡分析,并探讨了各功能区域发生的脱氮除磷过程,结合具体的过程动力学模型,通过模拟分析,初步修正各过程的动力学方程及参数取值,主要结论如下：(1)根据改良型Carrousel氧化沟各功能区域的进出水水质对其进行物料平衡分析。COD的去除主要发生在好氧区,比例达到了47.75%；TN的去除是在缺氧区,约为75%；NH3-N主要是在好氧区被去除,比例为74.25%；有机氮在四个功能区域的去除比例相当；释磷主要发生在前置缺氧区、厌氧区及缺氧区,吸磷主要发生在好氧区,且吸磷／释磷比值达到了1.20。(2)从整体上对改良型Carrousel氧化沟进行物料平衡分析。通过碳、氮与磷物料平衡计算,得出实际运行中三者的平衡百分比分别为95.78%、85.36%与86.33%。碳的去除主要是以CO2的形式被去除,约为70.5%；氮的去除主要是通过硝化反硝化作用去除,约为60.3%；而磷的去除主要通过富磷污泥的排放,占83%。(3)前置缺氧区、厌氧区、缺氧区都主要发生了氨化作用、短程反硝化作用、全程反硝化作用及释磷作用,其中厌氧区中某些情况下还存在反硝化吸磷现象。好氧区主要有氨化作用、硝化作用及吸磷作用。(4)各过程动力学模型与物料平衡相结合,对各过程动力学模型进行参数率定,确定各模型中的动力学参数。并对各模型进行结果验证,通过模拟值和实测值的对比,确定各模型的吻合度。(5)通过对试验指标进行分析,生物处理系统内存在着两个问题：一是氨氮不达标；二是MLVSS/MLSS值偏低,并提出了解决途径。