为了提高污水处理效率,提高出水水质,减少运行成本,世界各国开始大力研究污水处理工艺及各种控制算法,以求污水处理的经济高效。中国人口众多,一直以来水资源匮乏,污水治理问题迫在眉睫。目前,我国的污水处理厂自动化水平在逐步提高。为了保证出水水质达标排放,避免二次污染,寻求一种高效的污水处理工艺或对现有的工艺过程进行有效地控制,具有重要意义。本论文在深入分析SBR污水处理工艺流程的基础上,重点进行曝气的预测控制研究。为此,首先对从现场采集到的DCS系统有关运行数据进行异常数据处理与相关性分析,得到影响曝气池溶解氧DO的主要影响因素,确定了曝气池DO动态模型的结构并进行了建模与验证,表明该模型能较好地预测曝气池中溶解氧；其次针对曝气池反应过程的特点,采用动态矩阵预测控制(DMC)技术对曝气过程中的溶解氧进行控制并在Matlab下进行了仿真研究,确定了DMC控制器的最佳控制参数,表明所设计的DMC控制算法能够对曝气池中的溶解氧进行有效控制。