随着社会的发展，污水排放量越来越大，而对污水出水的水质要求则越来越严格。为了使污水处理达到最理想的经济效益和社会效益，势必对污水处理过程进行优化设计和控制。以活性污泥法为主体工艺的污水生化处理是当前处理工业有机污水和城市生活污水的主要途径，然而从控制理论的角度来看，生化处理过程是典型的非线性、时变、不确定性、时滞的复杂系统。因此，人们必须借助污水处理的数学模型和计算机模拟来研究和把握污水处理过程中活性污泥的状态及规律，实现污水处理的工艺流程及其控制策略的优化设计和优化控制。一些发达国家已经广泛地开展了这方面的研究工作。相比于国际水平，我国在污水活性污泥处理数学模型方面的研究和应用还很滞后，尚未建立起可靠的模拟与控制的仿真平台。为了缩短与国外的差距，本论文尝试使用面向对象的思想和方法，利用VC++和MATLAB作为工具对活性污泥过程进行建模，开发了一套独立于其它仿真平台的活性污泥污水处理仿真软件WWTPS。 在分析动态仿真平台结构的基础上，采用面向对象的统一建模方法，建立了类似于SIMULINK、GPS-X软件的独立的水处理仿真平台，同时，能够利用MATLAB的Simulink工具箱建立用户自定义的污水处理操作单元以及污水处理工艺过程与模型对软件模块进行扩展。在分析构建该软件所涉及到的活性污泥数学模型、二沉池模型及其面向对象实现方式的基础上，实现了污水处理工艺过程的可视化动态建模。 为了验证该软件的稳定性与可靠性，根据欧洲COST624研究小组所提出的污水处理仿真规范及其原始数据进行动态仿真，其结果与COST624小组评价其它仿真软件结果的平均值相比较，偏差极小，软件仿真过程可靠，结果可信。在此基础上对几种不同的控制方案进行了动态模拟和比较，并从ASMl模型角度使用灵敏度分析的方法对模拟过程的硝化和反硝化的结果作出了解释，从另一个侧面证实了软件的可靠性。