目前国内大多污水厂设计采用的进水水质、水量与实际相差很大,且水质和水量一直处于变化中,造成污水厂运行管理的不便。本文采用基于ASM模型的软件,通过建立模型模拟并优化,以期为污水厂的设计、运行管理提供科学依据。本课题选取我国南部和中部地区的典型工艺的污水处理厂:“厌氧池+氧化沟”工艺的广东省某污水厂和“A2/O”工艺的武汉市某污水厂为研究对象,采用Biowin和GPS-X软件分别对污水厂的运行进行模拟研究,运用多层次模糊综合评价法对两个污水厂模拟软件的模拟结果进行综合评价。具体结论如下。(1)根据广东省某污水厂和武汉市某污水厂提供的运行数据,采用物理化学方法分别测量进水中COD、N、P详细组分,计算并确定Biowin和GPS-X软件中各部分组分取值范围。采用灵敏度分析方法对两个软件中各参数进行分析,研究其分别对这两个工艺的影响情况,得到基质(NH4)的饱和参数对两软件两工艺的NH3-N影响都很大,进水中非降解溶解COD对两软件两工艺的COD影响都很大,除了使用GPS-X模拟A2/O工艺的情况,其他3种情况中,普通异养菌产率系数-好氧参数均对TP有很大影响。(2)运用建立的Biowin和GPS-X模型分别模拟分析两个污水厂运行过程中各COD、N和P的形态及浓度变化,分析污水厂处理效果。基于Biowin和GPS-X模型模拟分析溶解氧、排泥量、温度和回流比对各污水处理效果的影响,得到各污水厂最适运行参数。Biowin模型模拟得出两个污水厂最适溶解氧浓度均为2mg/L;GPS-X模型模拟得出:广东省某污水厂最适溶解氧浓度为2mg/L,而溶解氧浓度在1mg/L以上时对武汉市某污水厂的运行影响不大。Biowin和GPS-X模型对广东省某污水厂和武汉市某污水厂最适排泥量、温度和回流比的模拟结果相同,分别为300~400 m3/d和400~600 m3/d、冬季温度降低对氨氮处理有影响、100%和50%。建议广东省污水厂将溶解氧浓度由目前的4mg/L调整为2mg/L,同时两个污水厂都科学控制排泥量,实现节能降耗,优化运行。(3)根据两个模型对两个污水厂的模拟结果,采用多层次模糊分析法,通过构建评价模型→确定各指标权重→单因素模糊评价→多层次模糊综合评价步骤进行评价。选取准确性、简便性、适用性和功能性四个指标,构建层次模型,对模拟结果进行评价。结果表明在准确性方面,Biowin体现良好的相关性,GPS-X对温度的影响比较灵敏,两者在准确率方面各有优势;Biowin模拟氧化沟工艺更有优势,GPS-X模拟A2/O工艺更佳;总体来看,Biowin软件操作更简便,GPS-X软件功能更多。综合评价认为,污水厂运行模拟两者效果相当,各有优劣。