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多级AO工艺是一种新型多点进水的活性污泥法污水处理工艺，结合高效澄清池、深床滤池等深度处理工艺可以保证最终出水的COD≤30mg/L、TN≤10mg/L、TP≤0.3mg/L，NH4+-N、SS等其余指标与一级A标准相同。但是污水生化处理过程的复杂性、延迟性、非线性以及不确定性等使污水处理工艺的在线监测、模拟仿真及过程控制都存在一定的困难。本课题旨在探究一种新型应用于前置厌氧型两级AO工艺的模拟仿真系统。
针对中试水平下的前置厌氧型两级AO工艺，结合高效澄清池、深床滤池等深度处理工艺的的运行，通过控制变量探究单一变量对工艺运行效率的影响。前置厌氧型两级AO工艺的最佳运行条件：进水配比为0.6:0.4，HRT为16h，硝化液回流采用两段式回流，回流比分别为50%、150%，污泥回流比为80%。在此条件下，选取高效澄清池化学除磷与深床滤池深化脱氮，最优工况为：PAC投加量15mg/L，反应时间为20min，外加碳源使C/N=3:1，HRT=20min。在此条件下，出水TN、TP等分别为7.89mg/L、0.24mg/L，均满足地方标准A标准（TN≤10mg/L、TP≤0.3mg/L）。
在中试水平下连续运行前置厌氧型两级AO工艺，对其功能区进行参数识别。结果表明：MLSS、ORP、pH、DO、温度等是在工艺运行过程中的关键控制参数，可以作为在线监测系统的瞬时参数。结合与水质参数COD、NO3--N、TP、NH4+-N等延时参数之间的相关性，选取回归方程判定系数R2大于0.8的参数，对监测位点进行优选。在构建的ASM2d模型中稳定运行多级AO工艺，同时研究了多级AO模型的关键化学计量学参数和动力学参数的灵敏度。最后通过软件的优化校正功能对参数进行调整，关键水质参数平均相对误差在10%以内，进而通过模型模拟运行获得足够的运行数据。
通过数据库的构建、ANN与ASM2d模型的耦合、参数之间的内部相关性以及预设的调控策略等步骤，构建出针对改良型多级AO工艺的模拟与仿真系统，在水质发生突变的情况下，能够及时、准确的给出水质预估和应对方案。该仿真系统对位于污水厂的改良型多级AO中试装置（日处理量50吨）进行了长期的模拟与仿真，形成了工程化应用方案。该仿真系统及其工程化应用方案可以为污水厂全流程运行与稳定运行提供调控指导，保证出水稳定达到某城市地方标准。
针对中试水平下的前置厌氧型两级AO工艺，结合高效澄清池、深床滤池等深度处理工艺的的运行，通过控制变量探究单一变量对工艺运行效率的影响。前置厌氧型两级AO工艺的最佳运行条件：进水配比为0.6:0.4，HRT为16h，硝化液回流采用两段式回流，回流比分别为50%、150%，污泥回流比为80%。在此条件下，选取高效澄清池化学除磷与深床滤池深化脱氮，最优工况为：PAC投加量15mg/L，反应时间为20min，外加碳源使C/N=3:1，HRT=20min。在此条件下，出水TN、TP等分别为7.89mg/L、0.24mg/L，均满足地方标准A标准（TN≤10mg/L、TP≤0.3mg/L）。
在中试水平下连续运行前置厌氧型两级AO工艺，对其功能区进行参数识别。结果表明：MLSS、ORP、pH、DO、温度等是在工艺运行过程中的关键控制参数，可以作为在线监测系统的瞬时参数。结合与水质参数COD、NO3--N、TP、NH4+-N等延时参数之间的相关性，选取回归方程判定系数R2大于0.8的参数，对监测位点进行优选。在构建的ASM2d模型中稳定运行多级AO工艺，同时研究了多级AO模型的关键化学计量学参数和动力学参数的灵敏度。最后通过软件的优化校正功能对参数进行调整，关键水质参数平均相对误差在10%以内，进而通过模型模拟运行获得足够的运行数据。
通过数据库的构建、ANN与ASM2d模型的耦合、参数之间的内部相关性以及预设的调控策略等步骤，构建出针对改良型多级AO工艺的模拟与仿真系统，在水质发生突变的情况下，能够及时、准确的给出水质预估和应对方案。该仿真系统对位于污水厂的改良型多级AO中试装置（日处理量50吨）进行了长期的模拟与仿真，形成了工程化应用方案。该仿真系统及其工程化应用方案可以为污水厂全流程运行与稳定运行提供调控指导，保证出水稳定达到某城市地方标准。