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污水處理系統是一個大滯后系統。為了對其進行高效地研究,需要深入了解系統內部機理并建立仿真模型。采用機理建模的方式建立活性污泥、沉淀池和鼓風系統,采用經驗法建立入水組分轉換模型,并選用前置反硝化工藝作為仿真對象,再結合該工藝的水力學模型建立了污水處理系統模型。利用BSM1仿真基準對模型進行穩態驗證,仿真結果與基準值非常接近。利用實際污水處理廠數據進行動態仿真,模型能夠較為準確地仿真污水處理廠的運行情況。采用外接PLC系統進行溶解氧控制,結果表明模型可用于污水處理控制研究。