活性污泥數(shù)學(xué)模型在污水處理中的研究進(jìn)展

徐承志，操家順，羅景陽(yáng)，吳瑒

(1.河海大學(xué) 淺水湖泊綜合治理與資源開(kāi)發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210098；2.河海大學(xué) 環(huán)境學(xué)院，江蘇 南京 210098；3.國(guó)河環(huán)境研究院(南京)有限公司，江蘇 南京 211599)

目前，水資源短缺已經(jīng)成為全國(guó)乃至全世界的嚴(yán)峻問(wèn)題，各國(guó)目前不僅重視現(xiàn)有水資源的保護(hù)，也更加注重合理利用水資源[1]。自《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》發(fā)布以來(lái)，我國(guó)逐步從單一的水資源控制轉(zhuǎn)變?yōu)槿轿坏乃Y源可持續(xù)利用，各省、市、區(qū)根據(jù)自身實(shí)際的水環(huán)境特性制定出相應(yīng)的水污染防治保護(hù)政策，對(duì)污水處理提出了更高的要求[2-3]。以太湖流域?yàn)槔K省于2018年5月出臺(tái)了地方標(biāo)準(zhǔn)《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限制》(DB 32/1072—2018)，相比于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，總氮出水提升至10 mg/L以下，總磷出水提升至0.3 mg/L以下，意味著污水處理廠需要對(duì)現(xiàn)有工藝進(jìn)行改造或增設(shè)深度處理工藝，以滿足更加嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。

活性污泥數(shù)學(xué)模型是基于計(jì)算機(jī)平臺(tái)，描述污水處理過(guò)程中微生物復(fù)雜生化反應(yīng)過(guò)程的一種數(shù)學(xué)工具，可用于模擬污水中各組分變化從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)預(yù)測(cè)[5]。隨著活性污泥數(shù)學(xué)模型的不斷發(fā)展，相關(guān)污水處理的模型研究逐漸從簡(jiǎn)單描述污水反應(yīng)過(guò)程，將污水參數(shù)數(shù)據(jù)擬合到微生物生長(zhǎng)衰減理論建立基礎(chǔ)模型，到深入研究污水處理反應(yīng)機(jī)理，對(duì)污水處理中除碳、脫氮、除磷的機(jī)理進(jìn)行了更加詳細(xì)的描述與建模。越來(lái)越多的污水處理軟件不斷推出，如SSSP軟件、EFOR軟件、GPS-X軟件、WEST軟件、Biowin軟件等，用于指導(dǎo)污水處理廠管理和工程提標(biāo)，以達(dá)到優(yōu)化調(diào)控、水質(zhì)達(dá)標(biāo)和節(jié)能降耗的目標(biāo)[6]。但即便如此，活性污泥數(shù)學(xué)模型仍在不斷拓展和修正，以解決更多復(fù)雜的污水處理狀況。

由于活性污泥數(shù)學(xué)模型具有較深的研究?jī)r(jià)值以及廣闊的應(yīng)用前景，本文綜述了其發(fā)展歷程，列舉了國(guó)內(nèi)不同工藝的模型應(yīng)用狀況，說(shuō)明了模型應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)，并提出在模型應(yīng)用過(guò)程中的主要難點(diǎn)問(wèn)題，以推動(dòng)活性污泥數(shù)學(xué)模型在污水處理方向的研究，以實(shí)現(xiàn)有效水質(zhì)預(yù)測(cè)、提升在線管理水平以及實(shí)現(xiàn)污水處理廠智能化管理的目標(biāo)。

1 活性污泥數(shù)學(xué)模型的研究現(xiàn)狀

1.1 活性污泥數(shù)學(xué)模型的發(fā)展歷程

活性污泥法是一種高效的污染物去除工藝，為了準(zhǔn)確描述污水處理過(guò)程中微生物生化反應(yīng)過(guò)程，國(guó)際水污染控制與研究協(xié)會(huì)(IWA)于1982年組織并成立了活性污泥數(shù)學(xué)模擬課題組，借助前人研究的一系列描述底物降解、微生物生長(zhǎng)和各參數(shù)之間的關(guān)系的理論方程，致力于研發(fā)活性污泥數(shù)學(xué)模型[7-10]。自1987年起，IWA相繼推出了活性污泥1號(hào)模型(ASM1)、活性污泥2號(hào)模型(ASM2)、活性污泥3模型(ASM3)、活性污泥2d號(hào)模型(ASM2d)，每一個(gè)模型采用的理論和適用范圍各不相同。表1列舉對(duì)比了各模型之間的差異性。

表1 ASMs系列模型的對(duì)比表

由表1可知，IWA將前人研究的描述活性污泥處理污水除碳、脫氮和除磷過(guò)程的數(shù)字方程進(jìn)行了全面的開(kāi)發(fā)與整合，建立了活性污泥的基礎(chǔ)數(shù)字模型。但由于模型中涉及大量的參數(shù)和反應(yīng)過(guò)程，在當(dāng)時(shí)的技術(shù)下進(jìn)行模型的拓展和開(kāi)發(fā)存在較大困難。直至進(jìn)入21世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展，研究者們才得以對(duì)ASMs模型進(jìn)行更深的拓展與研發(fā)，為其在工藝機(jī)理的研究、污水處理廠設(shè)計(jì)、改造和運(yùn)行管理上提供了新的工具。與此同時(shí)，開(kāi)發(fā)者對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，各種具備商業(yè)用途的污水處理軟件不斷推出，大大提升了活性污泥數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用性，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中更加的便利。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外作者對(duì)ASMs模型不斷進(jìn)行拓展，其改進(jìn)成果見(jiàn)表2。

表2 ASMs系列模型的發(fā)展歷程

由表2可知，ASMs系列模型在近20年間不斷地進(jìn)行開(kāi)發(fā)與完善，已形成一個(gè)龐大的系統(tǒng)，為研究者們深入研究活性污泥法提供了便利。與此同時(shí)，為了應(yīng)用于更多的污水處理工藝，開(kāi)發(fā)者以ASMs模型為基礎(chǔ)框架，拓展出其他針對(duì)于特定工藝的模型，例如Murat等[26]以ASMs模型為基礎(chǔ)，構(gòu)建ADM1模型來(lái)模擬厭氧消化工藝，明確了ADM模型相關(guān)假設(shè)以及對(duì)模型中的動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了定義和測(cè)量，結(jié)果表明ADM1模型可以較好地模擬實(shí)際工藝，推動(dòng)了厭氧消化工藝的相關(guān)研究。

1.2 活性污泥數(shù)學(xué)模型軟件的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀

雖然ASMs系列模型在近20年內(nèi)經(jīng)過(guò)了國(guó)內(nèi)外科研人員的不斷拓展和修訂，已從最初的采用相關(guān)經(jīng)典理論簡(jiǎn)單描述污水微生物生長(zhǎng)反應(yīng)過(guò)程，到如今能夠更加細(xì)致地描述活性污泥法微生物降解各物質(zhì)間的反應(yīng)機(jī)理和機(jī)制，通過(guò)修訂過(guò)去模型存在的不足，構(gòu)建新的動(dòng)力學(xué)方程來(lái)滿足日益復(fù)雜的污水處理工藝需求。ASMs系列模型的發(fā)展極大地促進(jìn)了污水處理商業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，例如SSSP軟件、EFOR軟件、GPS-X軟件、WEST軟件、Biowin軟件等。國(guó)內(nèi)外研究人員應(yīng)用相關(guān)軟件對(duì)污水處理工藝進(jìn)行模擬，輔助設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)污水處理廠運(yùn)行管理優(yōu)化，提標(biāo)改造以及節(jié)能降耗等目標(biāo)。針對(duì)不同工藝，國(guó)內(nèi)外在模型應(yīng)用發(fā)面也取得了較多的發(fā)展。其實(shí)際應(yīng)用狀況見(jiàn)表3。

表3 不同工藝模型軟件應(yīng)用現(xiàn)狀

由表3可知，污水處理廠中使用活性污泥法常用的相關(guān)工藝近年來(lái)都有研究者進(jìn)行建模仿真，通過(guò)調(diào)控溶解氧、內(nèi)外回流比、溫度、污泥負(fù)荷率、進(jìn)水C/N比、碳源投加等因素來(lái)綜合模擬工藝運(yùn)行，為污水處理廠優(yōu)化運(yùn)行管理、提標(biāo)改造提供理論基礎(chǔ)，提高經(jīng)濟(jì)效益。例如，黃宇等[35]使用WEST軟件模擬山東某污水處理廠規(guī)模為8萬(wàn)m3/d的氧化溝工藝，經(jīng)過(guò)模型校正后與實(shí)測(cè)值基本吻合，并利用模型對(duì)水力停留時(shí)間、進(jìn)水分配比、污泥回流比以及剩余污泥排放量進(jìn)行了總計(jì)超過(guò)1 300次模擬，提出多種改造方案，綜合考慮運(yùn)行成本，并最終采用多段多級(jí)A/O脫氮除磷工藝。杭晨等[36]使用Biowin軟件對(duì)蘇州某污水處理廠進(jìn)行模擬，對(duì)其工藝運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下，有效降低了20%曝氣量，節(jié)約40%聚合硫酸鐵投加量，總體費(fèi)用降低0.03元/m3，經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。應(yīng)用模型軟件還可根據(jù)節(jié)能降耗要求進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化，例如，Li等[37]基于ASM1模型耦合BSM1模型構(gòu)建溶解氧預(yù)測(cè)及自動(dòng)控制模型，相比于目前污水處理廠PID曝氣控制系統(tǒng)可以更加有效地根據(jù)不同外界情況來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整曝氣量，經(jīng)濟(jì)效益顯著。Sun等[38]使用Biowin軟件構(gòu)建MBR好氧曝氣控制系統(tǒng)使曝氣量降低15%～20%，總能耗降低了4%，并提出若使用變頻式鼓風(fēng)機(jī)可以進(jìn)一步降低能耗。

綜上述所，活性污泥數(shù)學(xué)模型在實(shí)際應(yīng)用方面，與抽象的傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)相比，具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：①適應(yīng)于復(fù)雜多變的水質(zhì)水量狀況，可以針對(duì)不同水質(zhì)水量情況實(shí)時(shí)進(jìn)行有針對(duì)性的模擬；②借助計(jì)算機(jī)平臺(tái)，短時(shí)間內(nèi)可進(jìn)行成百上千次模擬，可以根據(jù)管理者不同的需求直觀的進(jìn)行演示，確定優(yōu)化后的可靠方案；③節(jié)約因依靠工程經(jīng)驗(yàn)確定優(yōu)化參數(shù)過(guò)程中而耗費(fèi)的大量人力物力，可以根據(jù)模擬結(jié)果選擇最優(yōu)方案進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證；④有助于推動(dòng)污水處理廠智能化管理，將進(jìn)廠內(nèi)進(jìn)水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)等接入模型完善自動(dòng)控制，推動(dòng)未來(lái)污水處理廠管理自動(dòng)化、智能化發(fā)展。

2 活性污泥數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用難點(diǎn)

從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，活性污泥數(shù)字模型軟件確實(shí)是一種有助于污水處理廠進(jìn)行針對(duì)性問(wèn)題解決的一種工具，提升了從事相關(guān)行業(yè)人員的科研水平，但由于污水處理廠是一個(gè)大型的、開(kāi)放的系統(tǒng)，仍存在很多外界因素會(huì)對(duì)其進(jìn)行干擾，模型軟件需要綜合考慮這些因素進(jìn)行進(jìn)一步拓展，提升模型精度，以達(dá)到水質(zhì)的合理預(yù)測(cè)，以更好地指導(dǎo)污水處理廠的運(yùn)行管理。

目前，活性污泥數(shù)學(xué)模型在提升精度方面仍存在以下幾個(gè)應(yīng)用難點(diǎn)：①進(jìn)水組分參數(shù)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)研究；②模型不確定性分析研究；③模型工藝概化方式研究。

2.1 進(jìn)水組分參數(shù)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的研究

活性污泥數(shù)學(xué)模型即便是經(jīng)過(guò)了多年的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，但為了準(zhǔn)確描述所模擬的污水處理對(duì)象的各項(xiàng)參數(shù)的運(yùn)行狀況，仍需要輸入大量較為詳細(xì)的模型參數(shù)。以GPS-X 8.0軟件為例，用戶可輸入的進(jìn)水組分參數(shù)共達(dá)53種，其中需要用戶主要輸入的進(jìn)水參數(shù)共有15種，見(jiàn)表4。

由表4可知，氮組分、磷組分、pH、堿度等相關(guān)參數(shù)均有統(tǒng)一的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)COD組分的測(cè)定仍沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，且部分參數(shù)不同文獻(xiàn)測(cè)定結(jié)果差異過(guò)大。一般來(lái)說(shuō)，COD組分的劃分根據(jù)微生物可降解能力劃分為可生物降解COD和不可生物降解COD?？缮锝到釩OD中根據(jù)降解速率劃分為易生物降解COD(SS)和慢速生物降解COD(XS)，其中SS又可以分為易生物降解有機(jī)物(SA)和可發(fā)酵易生物降解有機(jī)物(SF)；不可生物降解COD中根據(jù)溶解性劃分為溶解性惰性COD(SI)和顆粒惰性COD(XI)。這也對(duì)污水處理廠工作人員的檢測(cè)水平發(fā)起了挑戰(zhàn)，目前廠內(nèi)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)對(duì)象僅包括常規(guī)COD、BOD5、TN、TP和NH3-N，而若想要準(zhǔn)確地應(yīng)用模型達(dá)到水質(zhì)預(yù)測(cè)和優(yōu)化分析目的，就需要進(jìn)行細(xì)致的進(jìn)水組分表征，況且目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于進(jìn)水COD組分的測(cè)定仍沒(méi)有一套標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方法，對(duì)污水處理廠工作人員的科研水平提出了較高的要求。

表4 GPS-X軟件進(jìn)水組分主要參數(shù)

表5列舉了目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于COD組分的測(cè)定方法。

表5 國(guó)內(nèi)外關(guān)于COD組分測(cè)定的方法

由表5可知，雖然測(cè)定COD各組分的方法很多，但由于缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，每一種方法測(cè)定的結(jié)果均存在差異，甚至是明顯差異。以異養(yǎng)菌含量XH測(cè)定方法為例，目前主要有三種方法，分別為指數(shù)生長(zhǎng)速率法(Exp-M)、內(nèi)源呼吸速率法(End-M)和最大呼吸速率法(Max-M)，根據(jù)Li等[44]對(duì)于同一進(jìn)水基質(zhì)培養(yǎng)的活性污泥異養(yǎng)菌測(cè)定值分別為756，1 151，950 mg COD/L，可發(fā)現(xiàn)存在明顯差異。三種方法各自存在優(yōu)缺點(diǎn)和適用性，但由于三種方法適用性劃分模糊，微生物生長(zhǎng)機(jī)理研究仍需要進(jìn)一步深入，在實(shí)際工程應(yīng)用中往往采用操作簡(jiǎn)單、用時(shí)短的最大呼吸速率法(Max-M)。Li等[44]對(duì)Max-M方法進(jìn)行了公式系數(shù)的修改，結(jié)果驗(yàn)證能夠較好客觀地反映XH含量，具有廣闊的應(yīng)用前景。

綜上所述，進(jìn)水參數(shù)測(cè)定方法繁多，且適用范圍模糊是活性污泥數(shù)學(xué)模型在應(yīng)用上的一個(gè)難點(diǎn)，一定程度上影響了模型模擬實(shí)際工藝的可靠性，對(duì)污水處理行業(yè)從業(yè)者的科研水平提出了較高要求。因此，對(duì)于進(jìn)水組分，尤其是COD組分的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)仍需要進(jìn)一步的研究。

2.2 模型不確定性分析的研究

活性污泥數(shù)學(xué)模型在實(shí)際應(yīng)用中，始終存在著模擬結(jié)果與實(shí)際情況不相匹配的問(wèn)題，則難以為使用者提供可靠有效的建議。盡管對(duì)進(jìn)水組分的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)在不斷的改進(jìn)，但由于模型中還包含了生物、水力、曝氣、沉降模塊，每一模塊均有不同的數(shù)學(xué)方程表達(dá)，需要輸入不同的參數(shù)變量，并且輸入的參數(shù)難以表達(dá)出實(shí)際污水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中受到的各種因素的干擾狀況，從而導(dǎo)致模型輸出結(jié)果具有很大的不可靠性。隨著模型的大量應(yīng)用，模型的精度要求會(huì)越來(lái)越高，因此對(duì)模型進(jìn)行不確定性分析是必要的。

模型不確定性分析是指評(píng)估模型中各參數(shù)變化對(duì)模型結(jié)果的影響，目前常用的檢驗(yàn)?zāi)Ｐ涂煽康姆椒ㄖ饕蠱C法、GLUE法、GP法、SA法等，在污水處理領(lǐng)域多采用MC法和SA法進(jìn)行不確定性分析。一般來(lái)說(shuō)，模型的構(gòu)建主要經(jīng)歷確定對(duì)象、制定目標(biāo)、收集數(shù)據(jù)、構(gòu)建模型、校正模型、驗(yàn)證模型和分析結(jié)果過(guò)程[45]，具體見(jiàn)圖1。其中，對(duì)模型結(jié)果能產(chǎn)生較大影響的環(huán)節(jié)主要為數(shù)據(jù)收集和構(gòu)建模型，對(duì)其包含的內(nèi)容進(jìn)行不確定性分析，對(duì)參數(shù)進(jìn)行識(shí)別和量化，為后續(xù)模型的校正打下基礎(chǔ)，使模型結(jié)果具有說(shuō)服力。

圖1 模型構(gòu)建過(guò)程中各環(huán)節(jié)的不確定性分析對(duì)象

由于模型中包含大量的參數(shù)及變量，以GPS-X 8.0為例，其包括了53個(gè)進(jìn)水組分參數(shù)，19個(gè)化學(xué)計(jì)量參數(shù)，152個(gè)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。除此以外，不同工藝系統(tǒng)還有不同的運(yùn)行參數(shù)、尺寸、設(shè)備運(yùn)行狀況等均會(huì)對(duì)模擬結(jié)果產(chǎn)生影響，因此對(duì)參數(shù)進(jìn)行可靠性分析，對(duì)那些可對(duì)運(yùn)行結(jié)果產(chǎn)生重大影響的參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定或查閱文獻(xiàn)的方式進(jìn)行參數(shù)調(diào)整是十分必要的[46-48]。

目前，研究者對(duì)模型可靠性分析的研究遠(yuǎn)不如模型本身的發(fā)展，現(xiàn)階段仍存在著諸如如何詳細(xì)劃分污水處理系統(tǒng)中不確定性參數(shù)、通用參數(shù)識(shí)別與量化方法等問(wèn)題，也沒(méi)有構(gòu)建出一個(gè)基于不確定性分析的業(yè)內(nèi)認(rèn)可的評(píng)估框架[49]。因此，關(guān)于模型可靠性分析的研究仍需要不斷的深入，以提高模型運(yùn)行結(jié)果的可靠性，降低模型應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 模型工藝概化方式的研究

目前，模型在應(yīng)用過(guò)程中越來(lái)越重視與實(shí)際工藝的匹配度，但現(xiàn)有的大多數(shù)模型軟件將生物反應(yīng)過(guò)程視為一維系統(tǒng)，而實(shí)際生物反應(yīng)池包含了溶解氧的梯度變化、流速變化以及藥劑擴(kuò)散等的三維系統(tǒng)。為了使模型在建模過(guò)程中可以更加貼近實(shí)際工藝運(yùn)行，往往會(huì)采用工藝概化的方式[50]。

工藝概化是指將某一個(gè)完整的工藝劃分為多個(gè)小工藝串聯(lián)以更好地模擬實(shí)際運(yùn)行，例如將氧化溝工藝概化為多個(gè)具有不同溶解氧環(huán)境的單一反應(yīng)池串聯(lián)而成[51]。國(guó)內(nèi)外關(guān)于模型工藝概化的研究起步較晚，關(guān)于工藝概化具體的劃分標(biāo)準(zhǔn)與方法文獻(xiàn)報(bào)道較少。目前，工藝概化普遍采用的方法主要有以下兩種：①根據(jù)工藝內(nèi)溶解氧梯度變化劃分區(qū)域來(lái)概化工藝。Qiu等[52]將氧化溝中不同曝氣裝置的曝氣效果進(jìn)行比較，確定了曝氣過(guò)程中氧擴(kuò)散區(qū)間分布，以降低能耗為目的建立了氧化溝曝氣系統(tǒng)能耗模型，有效降低了10%能耗。周國(guó)強(qiáng)[53]以氧化溝外、中、內(nèi)溝溶解氧不同將其概化為3組厭氧、缺氧、好氧池串聯(lián)進(jìn)行模型構(gòu)建。但該種方法也存在著缺陷，例如需要選擇合適的點(diǎn)位進(jìn)行溶解氧測(cè)定以及只在水平上考慮了溶解氧梯度變化，并未考慮垂直溶解氧梯度變化等問(wèn)題；②根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定。主要通過(guò)不同研究者長(zhǎng)期對(duì)污水處理工藝的特點(diǎn)進(jìn)行工藝概化，在構(gòu)建模型時(shí)起到一定的指導(dǎo)作用[54]。

現(xiàn)階段，模型工藝概化主要通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝特點(diǎn)進(jìn)行劃分，在一定程度上可以更好地描述生物處理過(guò)程，但仍有很大的拓展空間。為了進(jìn)一步揭示工藝內(nèi)不同環(huán)境下微生物去除污染物機(jī)理，模型的工藝概化研究需要進(jìn)一步深化，例如耦合CFD等水動(dòng)力學(xué)模型等拓展模型在三維系統(tǒng)上的不足，使活性污泥數(shù)字模型可以更好的模擬實(shí)際復(fù)雜的污水處理系統(tǒng)。

3 結(jié)論與展望

近年來(lái)，活性污泥數(shù)學(xué)模型經(jīng)過(guò)研究者們不斷地修正和拓展，為污水處理廠的優(yōu)化調(diào)控、提標(biāo)改造、節(jié)能降耗以及自動(dòng)化控制等方面提供了有效的應(yīng)用工具，已成為活性污泥相關(guān)研究領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。相比于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)用模型具有適應(yīng)于復(fù)雜多變的水質(zhì)水量狀況、節(jié)約人力物力、直觀演示優(yōu)化結(jié)果、推動(dòng)未來(lái)污水處理廠管理自動(dòng)化、智能化發(fā)展等優(yōu)勢(shì)。但是，目前活性污泥數(shù)學(xué)模型在應(yīng)用過(guò)程中存在著需要進(jìn)一步提升精度的問(wèn)題，仍需要在進(jìn)水組分參數(shù)劃分，構(gòu)建出統(tǒng)一的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)和不確定性分析框架以及工藝概化方面進(jìn)行更加深入的研究。