我国现有采用传统活性污泥法的污水处理厂,并无法有效的去除污水中的含氮化合物,且多数污水处理厂无扩建用地,因此必须就既有设备、构造等寻求改善处理工艺,期达去除营养盐目的。国外已有多项针对活性污泥间歇曝气法研究,其结果显示间歇曝气确实可有效达成碳与氮去除。本研究以Carrouse1氧化沟为基础,进行活性污泥间歇曝气去除碳、氮模拟研究,并建构一套Carrouse1氧化沟活性污泥间歇曝气模型(Carrouse1 Alternating Aerobic-Anoxic model,CAAAM),可应用于活性污泥实际操作管理。　　研究主要应用数学软件Matlab7.0来解析间歇曝气模型(CAAAM)中繁杂的生化反应方程序,并进行污水处理厂各种情境模拟;通过模型模拟预测得出模拟结果,再经由模拟成果来探讨污水处理厂的应对策略。本论文首先通过文献收集、整理,并回顾已被广泛研究和应用的Carrouse1氧化沟理论,及以Carrouse1氧化沟为基础,研发间歇曝气处理工艺应用相关研究。其次是进行Matlab模拟CAAAM模型应用的研究。Matlab是目前广为使用的数学应用软件,常被用于解析复杂的数学问题;该软件使用直译式语言来编辑程序,常用于复杂的工程问题解析。Matlab还提供许多工具箱,其中Simulink具备程序模拟应用功能,恰可用以编制模拟程序。众多研究均应用Simulink工具箱进行模型模拟测试。再次为敏感度分析,Carrouse1氧化沟中的生化反应常数及动力参数,为模型输入条件,且对模拟结果有直接关联;因此输入条件值与模拟成果关联性是模拟控制所须了解的。敏感度分析可让我们了解模型中众多个常数和参数间,何者对模拟结果影响较大(敏感度显著),何者影响较小(敏感度不显著),敏感度大者测量精确度要高,须较准确的量度。然后为模拟与解析,主要对已建构完成的数学模型进行模拟验证。即输入污水厂实测进水资料,以Matlab程序进行模拟运算,所得模拟结果与实证操作资料进行比对,并做模型校正。最后是模型实证,应用可行性分析本研究先模拟实证状况并对照现场操作分析数据,再经由参数敏感度分析进行模型校正(calibration),已建构具实用性数学模型。最后以数个假设情境来演练CAAAM模型模拟结果,并加以探讨模拟成果与处理厂的应对策略。　　由研究结果表明,采用Carrousel氧化沟处理工艺的污水处理厂,在改用间歇曝气处理法后,可节度曝气机动力能源,间接降低设备磨耗,延长使用寿命,减少设备维护成本,同时也节省污水处理成本。