长期以来，污水处理厂的规划设计和运行管理一直停留在经验水平。上世纪80年代后，随着对污水处理系统处理效率、经济效益和系统运行稳定性要求的提高，同时由于生物技术、测量技术的发展和计算机的广泛应用，污水处理厂的规划设计和运行管理逐步进入模型设计和系统模拟阶段。本课题的目的在于研究活性污泥数学模型(ASM)在城市污水处理系统模拟中的应用，以达到理论指导实践的目的，减少城市污水处理系统设计和运行管理中对经验的依赖程度。 本文首先对本课题的模型研究平台ASM2D做了详细的阐述，并指出了在应用该模型进行组分划分和参数确定、模型简化以及模型校正时需要注意的一些问题。 然后在WEST软件环境下，借助ASM2D模型平台和Takacs二沉池模型，对深圳某MSBR污水处理工进行了仿真数学模型的构建，在模型简化的基础上，增加了对泥水分离池以及序批池混合液回流的模拟，与以往模拟研究相比，更加符合实际工艺过程。 对构建的MSBR仿真工艺模型进行了稳态模拟分析，通过关键模型参数灵敏度分析对模型进行了校正和动态模拟，并将其推广应用于无锡MSBR工艺的模拟，从一定程度上，验证了模型的有效性和实用价值。 最后，利用构建的MSBR仿真工艺模型对盐田MSBR．工艺的主要设计和运行参数进行了优化模拟研究，优化模拟结果分别为：泥水分离池上清液回流比和污泥回流比为100％和50％，混合液回流比150％，厌氧池HRT1.5h和溶解氧浓度2.5 mg/l，除厌氧池HRT以外，其余参数均与实际工艺设计参数相一致。