活性污泥法具有处理效率高、运行费用低的优点，是城市污水厂使用最多的工艺，而在众多活性污泥处理方法中，SBR（Sepuencing Batch Reactor）及其改良工艺因具有独特的技术经济优势，正越来越受到人们的重视，并已经在我国以及世界各地都得到广泛的应用。本课题的研究目的就在于开发简单实用、准确可靠的SBR活性污泥数学模型，能够预测SBR工艺处理城市污水的处理效果，促进SBR活性污泥数学模型在我国的研究和应用。回顾了活性污泥数学模型的发展历程，比较系统地阐述了ASMs（Activatedsludge models）模型的研究与应用现状以及活性污泥数学模型在SBR工艺上的应用进展。介绍了活性污泥2号模型（ASM2），主要包括ASM2的原理、参数定义和典型值、水质特性分析和模型限制。选取ASM2模型为建模平台，结合SBR工艺特点建立了SBR活性污泥数学模型。其中生物反应分三个阶段：厌氧反应阶段，好氧反应阶段和缺氧反应阶段。针对本论文的SBR试验的工艺特点，还提出了该SBR活性污泥数学模型的求解方法。为对所建立的SBR活性污泥数学模型进行校正和模拟，本课题进行了两部分试验。一是进行SBR工艺的小型试验，结果表明该SBR工艺对原水的各项指标去除效果良好，COD_cr、TN、NH₄⁺-N、TP和SS去除率分别为88％～93％、51％～57％、74％～85％、88％～91％和94％～100％。二是测定进水水质特性的试验。测得异养菌产率系数Y_H平均值为0．72，相对于典型值0．67，相对误差为7．5％；测得进水中S_s+X_s的值占总COD浓度比例在45％～57％之间；测得S₁占总COD浓度比例在6％～11％之间。合理确定模型中的化学计量系数和动力学参数是模型成功应用的关键之一，对该模型参数的灵敏度分析表明，有一半以上的参数取值对模拟结果不敏感，从而可以降低模型应用时对这些参数取值的要求。最后，利用SBR试验前两种工况的数据对该SBR活性污泥数学模型进行校验，经校验后的模型再对第3、4、5三种工况进行模拟，得出了较好的模拟效果。