资源化节能化已成为未来污水处理厂新的发展目标,以厌氧氨氧化为核心的工艺以其独特优势获得业内的广泛认可。将厌氧氨氧化技术应用于城市污水的脱氮工艺即主流厌氧氨氧化工艺（PN/A工艺）近些年来引起国内外学者的关注和研究。短程硝化（PN）的实现关键在于抑制亚硝酸盐氧化菌（NOB）的活性,NOB的存在会引起出水NO3--N浓度的升高,破坏亚硝化过程的稳定运行。传统高温高氨氮水质条件下抑制NOB的核心策略高游离氨（FA）、游离亚硝酸（FNA）在主流中低温低基质的水质条件下难以实现,因此主流厌氧氨氧化工艺面临的最大难点是如何稳定抑制NOB的问题。目前关于主流条件NOB抑制策略的研究已有一定进展,主要包括低DO浓度、交替缺好氧环境、泥龄筛选、侧流驯化及抑制剂等策略,然而要真正应用于实际还需进一步研究,已有策略在短期内可以实现较好的抑制效果,但要长期维持还存在诸多不足之处,多重策略联合抑制NOB已成为共识。现有研究多为小试或中试规模,微生物反应器运行周期长且易受波动影响会拖缓研究进度,基于活性污泥模型的模拟研究已在污水处理厂的运行和改造等方面得到了成熟应用,并在污水厂的运行调控等方面显现出其重要作用。据此本研究提出通过模型模拟辅助反应器运行调控以推进主流PN/A工艺NOB抑制的研究。基于现阶段NOB抑制策略的总结及课题组前期研究进展,本研究构建的反应系统为连续流分区一体式反应器（25L）,采用双悬浮污泥系统,主要探究低DO浓度、SRT及低NO2--N浓度等参数条件对NOB抑制的影响。在构建的好氧区模型中模拟不同DO浓度与SRT条件下的运行结果,在PN与AN耦合的模拟系统中进行不同回流比下NOB抑制情况的模拟;根据模拟结果确定反应器运行调控方向,而反应器运行结果反馈到模型中可以进一步优化模型参数使其更贴近实际运行条件。意在通过模型的指导在反应器实际运行中实现对NOB的抑制。本研究主要结论有以下几点:（1）模拟结果表明,通过DO浓度与SRT的适当组合可以在主流中低温低氨氮浓度的水质条件下实现对NOB的抑制。DO浓度与SRT长短是影响系统内氨氮转换速率和亚硝酸盐累积率的关键因子,在中低温（20-25℃）水质条件下,控制低DO浓度(0.1-0.2mg·L-1)与短SRT（10-15d）条件可以实现较高的亚硝酸盐累积率;在温度降低至15℃后可通过长SRT（20-25d）与低DO浓度(0.1-0.2mg·L-1)或短SRT（10-15d）与较高DO浓度(0.2-0.37mg·L-1)两种组合方式有可能实现短程硝化的稳定运行。（2）模拟结果发现,负荷水平会影响反应器中的污泥浓度,适当的负荷水平（>0.25kg/（m~3.d））是维持短程硝化稳定运行的关键。HRT从12h缩至2h后系统内的污泥浓度从301mg·L-1增加至732mg·L-1,NAR由10%升高至90%以上;Na PR从0.1kg·（m~3·d）-1降至0.01kg·（m~3·d）-1,AOB的生物量从70mg·L-1增加至352mg·L-1,NOB的生物量从43.7mg·L-1降至0.62mg·L-1。（3）加入回流后,DO浓度与SRT的组合方式发生改变,无回流的条件下需要控制更低的DO浓度或更短的SRT。模拟结果显示25℃、SRT为30d、DO浓度0.3mg·L-1的条件下,无法有效抑制NOB活性,此时加入回流,PN区NO3--N浓度由37mg·L-1降低至5mg·L-1,NAR稳定至90%以上,Na PR降低至0.02kg·（m~3·d）-1,NOB抑制效果增强。反应器运行中发现25℃、SRT为10d、DO浓度0.26mg·L-1的条件下,NOB活性未得到有效抑制,此时加入回流,PN区NO3--N浓度由13.48mg·L-1降低至5mg·L-1以内,NAR稳定至80%以上,Na PR降低至0.01kg·（m~3·d）-1,NOB抑制效果增强。（4）基于ASMs的模拟研究在本实验中起到了重要作用,研究结果显示在模型中模拟不同参数得到的稳态运行结果可以指导反应器运行调控的方向。模型的应用或可成为主流PN/A工艺NOB抑制课题的一大助力。