污水处理厂进水水质、水量波动会对工艺运行造成负面影响，运行策略控制不当不仅出水水质难以达标，还会造成无谓的能量浪费。在线检测水质＼水量、数学拟技术模拟最优工况、自动控制调节工艺参数理论上可以有效解决污水处理厂普遍面临的这一问题。这就需要工程实践中首先解决几个环节的技术基础问题，如，数学模型进水参数划分并验证/校正模型参数、在线检测数据输入计算机模型、模拟结果反馈自控设备等等。其中，与工艺运行密切相关的数学模拟环节是实现整个自控工艺过程的关键。　　 本研究建立在一试验室中试生物营养物去除工艺基础之上，模拟预测并试验验证所选择的数学模型的准确性，同时对真实污水进行模型进水参数定量划分、模型参数调整等进行系统方法研究，从而为在线检测仪器奠定计算机水质实时划分基础，也为快速、准确的模拟结果输出自控设备创造可靠的技术条件。　　 试验与曲线拟合数据显示，试验中所采用的真实生活污水COD组成分别为：XI=17％；XS=14％；SA=16％；SF=46％；SI=6.8％。利用AQUASIM2.0软件运行TUD模型，并对工艺运行工况进行模拟预测。预测值与实际运行检测数据存在一定差异。对此，首先借助Macrobal软件对实测数据进行工艺物料平衡检查，然后利用实测数据对模型参数进行有效校正。校正后的模型与实测数据良好拟合，并可持续预测后续试验数据。　　 模拟预测与实测数据显示，当进水水质为CODt=300 mg/L、TP=6 mg P/L、TN=60 mg N/L时，中试系统出水TP出现超标(>1 mg P/L)现象。作为强化生物除磷的应对措施，此时以30％厌氧池上清液侧流比引出上清液实施化学磷回收沉淀；模拟预测与实测数据一致显示，经测流磷回收后的系统出水TP逐渐恢复至<1 mg P/L。然而，进一步加大侧流比(至40％)，导致硝化细菌数量下降，出现出水NH4+超标(≥5 mg N/L)现象。　　 模拟预测与试验均表明，当进水COD/P最低为42时，辅以30％侧流比实施磷沉淀回收是满足出水水质要求最低进水COD/P条件。　　 研究表明，经试验验证并校准的TUD数学模型完全可以应用于指导污水处理厂运行控制策略，这为今后在线检测数据输入模型以及后续模拟结果反馈自控设备奠定了必不可少的技术基础。