自從IAWQ推出ASM后，就不斷有研究者將其應(yīng)用到SBR工藝中。因?yàn)閷τ赟BR這樣運(yùn)行狀況多變的污水處理工藝，利用數(shù)學(xué)模擬的方法來進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和優(yōu)化控制是很有必要的，否則很難達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。SBR工藝與傳統(tǒng)的活性污泥工藝相比，應(yīng)用ASM模型最大的不同之處在于必須對SBR中的時(shí)間控制以及容積的變化進(jìn)行描述。

J Oles等人應(yīng)用ASM1對SBR工藝進(jìn)行了模擬，他們的研究表明，經(jīng)過對模型中參數(shù)的修正，使之適用于SBR后，模型能夠很好地預(yù)測SBR操作過程中COD、氨氮、硝酸鹽氮的變化。

G Andreottola等人采用了修正的ASM1對SBR工藝進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模型的研究和參數(shù)靈敏度分析，他們將ASM1中認(rèn)為一步完成的硝化反應(yīng)修正為亞硝酸鹽化和硝酸鹽化兩個(gè)階段，引入了硝酸鹽化的開關(guān)函數(shù)，并采用最小二乘法對模型進(jìn)行優(yōu)化控制，以使排水中的氮濃度最小，他們的研究結(jié)果表明，修正后的模型能更好地模擬廢水處理的結(jié)果。

A Brenner采用了修正的ASM2模型來模擬SBR工藝在處理市政污水時(shí)其中N、P的轉(zhuǎn)換情況，他同樣將硝化反應(yīng)分為兩步，考慮到了游離態(tài)氨氮的積累，不過他認(rèn)為自養(yǎng)性的反硝化細(xì)菌可以同樣利用亞硝酸鹽和硝酸鹽進(jìn)行反硝化反應(yīng)，這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生在進(jìn)水混合期。對異養(yǎng)性微生物也沒有再分為反硝化菌和非反硝化菌兩類，而是通過一個(gè)兼氧的轉(zhuǎn)換系數(shù)來控制這兩種生物的反應(yīng)的起始。污水中的惰性顆粒物質(zhì)的產(chǎn)生，他認(rèn)為主要來源于細(xì)菌的衰減，而可溶性組分主要來源于有機(jī)物的水解；污水中PAO的生長，主要發(fā)生在缺氧進(jìn)水階段。

Hong Zhao等人對比了ASM2和ASM2簡化模型及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對SBR工藝的模擬結(jié)果，他們的研究結(jié)果表明：ASM2的模擬結(jié)果能夠更好地預(yù)測和解釋SBR特定運(yùn)行狀態(tài)下的運(yùn)行數(shù)據(jù)，但是需要經(jīng)常校正其中的系數(shù)；而ASM2簡化模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混合模型能夠提高預(yù)測的準(zhǔn)確度，模型的魯棒性也增強(qiáng)了。所以他們建議，利用ASM2進(jìn)行過程細(xì)節(jié)的模擬，而利用混合模型來進(jìn)行在線預(yù)測和控制。

此外，還有很多人用針對SBR工藝特有的現(xiàn)象提出了相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)描述方程式。如A A Kazml等人利用ASM2的基本思路，針對SBR脫磷過程中系統(tǒng)中存在的氮對脫磷反應(yīng)的影響建立了動(dòng)力學(xué)方程，可以用來修正ASM中對這一部分考慮的欠缺。他們還通過改變進(jìn)水負(fù)荷觀察到了PAO的細(xì)胞內(nèi)貯能產(chǎn)物PHA在反應(yīng)中起到的重要作用。他們的研究證明，當(dāng)方程式中的動(dòng)力學(xué)參數(shù)選擇合適時(shí)，模型的預(yù)測值與實(shí)驗(yàn)值是吻合的。

S Marsill等人采用了一個(gè)修正的ASM2d模型并結(jié)合Matlab軟件進(jìn)行了SBR工藝的仿真，同時(shí)利用模擬污水校準(zhǔn)了其中的一些反應(yīng)常數(shù)的值，對SBR工藝中存在的生物增強(qiáng)性除磷現(xiàn)象也進(jìn)行了研究。他們在方程中用了亞硝化—硝化兩個(gè)種群細(xì)菌的反應(yīng)來解釋硝化反應(yīng)，而不象ASM中那樣只采用了一個(gè)反應(yīng)式，對反硝化反應(yīng)也分為兩步進(jìn)行，同時(shí)考慮到了游離態(tài)氨氮的積累對反硝化反應(yīng)的阻滯現(xiàn)象。他們對SBR中微生物在好氧—厭氧交替運(yùn)行下發(fā)生的增強(qiáng)性生物除磷現(xiàn)象也進(jìn)行了數(shù)學(xué)描述，并用了完全不同的方程式來描述污水中PAO的生長情況。他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論預(yù)測非常接近。

J MIkosz等人應(yīng)用了SimWorkTM這種為SBR處理廠的運(yùn)行而開發(fā)的軟件（核心采用了ASM）對某污水處理廠的運(yùn)行進(jìn)行了模擬。他們進(jìn)行模擬的目的是為了獲得最佳的SBR循環(huán)時(shí)間和反應(yīng)階段的調(diào)整策略，讓系統(tǒng)在低溫（<10℃）情況下仍然保持較高的硝化效果，但同時(shí)又不影響系統(tǒng)的反硝化及生物增強(qiáng)性除磷的效果。經(jīng)過對污水處理廠反應(yīng)常數(shù)的校準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)模擬之后，他們找到了最佳的反應(yīng)狀況。污水廠的運(yùn)行結(jié)果顯示：當(dāng)污水在低溫（6℃）下運(yùn)行時(shí)，采用最佳的反應(yīng)條件（時(shí)間序列控制），系統(tǒng)硝化效率可以提高50%~80%，生物增強(qiáng)性除磷的效率可以提高45%~75%，但是卻不影響反硝化的效率，總氮的去除率仍然可以從原來的70%提高到80%。

由于SBR工藝具有一定的局限性，所以出現(xiàn)了很多基于SBR的新工藝，如CASS、DAT-IAT、MSBR等。對于這些改良SBR工藝的數(shù)學(xué)模型，也有學(xué)者進(jìn)行了研究。

L Novák等人采用了ASM1對CASS工藝（尤其對于CASS中的生物選擇器）進(jìn)行了模擬，他們的模型可以描述反應(yīng)器容積的變化以及生物反應(yīng)的過程，模擬廢水中各種污染物的動(dòng)態(tài)變化。他們建議，為了取得更好的模擬結(jié)果，需要考慮反應(yīng)器的水力學(xué)模型。

W Wu等采用了Dold模型（與ASM1類似）來模擬MSBR的運(yùn)行，在模型中綜合考慮了脫氮與除磷的存在。他的模型中引入了6種缺氧活性污泥的代謝，其中有一些和ASM2d中的描述是一樣的，同時(shí)，他的模型中采用了更為詳盡的生物反應(yīng)階段的描述。其模擬結(jié)果表明，系統(tǒng)模擬的相對誤差<2~3%，說明系統(tǒng)模擬的結(jié)果較可靠。
 

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