在中小城镇以及部分老城区的排水系统常采用雨污合流的排水体制。雨污合流排水体制使大雨或暴雨时,大量雨水混着泥沙及地表污染物等与生活污水合流进入城镇污水处理厂。雨水的稀释作用造成污水处理厂受到大水量、低浓度的冲击负荷,这种雨水冲击对污水厂的生物处理单元造成不利影响,可能造成生物处理系统不稳定、出水水质不达标。本研究从活性污泥呼吸图谱特性角度对污水处理过程的雨季冲击进行了研究,采用实验室A²/O反应器模拟旱季、雨季雨水冲击以及冲击过后恢复初始状态过程,对出水水质、活性污泥物理特性、呼吸图谱特性等进行分析;并对相关的理论进行了生产验证。研究成果如下:（1）模拟大雨冲击下自养菌呼吸比例上升10%,异养菌呼吸比例下降6%,表明在冲击过程中污泥中微生物结构有小幅变化。（2）准内源呼吸比在冲击过程中上升,在冲击结束后恢复到较低水平,说明雨水冲击对污泥活性有影响,但较为温和,不至于使其恶化。（3）雨季冲击下好氧池污泥浓度和自、异养菌呼吸速率均下降,其中降幅大小依次为:好氧池污泥浓度>异养菌呼吸速率>自养菌呼吸速率;而COD去除率降幅小,NH₄⁺-N去除率降幅大,与自养菌、异养菌呼吸速率的降幅不一致。表明异养菌虽受冲击影响较大,但因其所占污泥比例仍较大,COD处理的缓冲能力大;自养菌虽受冲击的影响较小,但所占污泥比例较小,对NH₄⁺-N处理的缓冲能力较小;（4）结合三个典型城镇污水处理厂,对曝气池活性污泥的准内源呼吸比、内源呼吸比例、自养菌呼吸比例、异养菌呼吸比例等进行验证,结果表明:污水厂在雨天的准内源呼吸比与晴天相比有较小上升幅度,雨天进水对污水厂造成不至于恶化的冲击。此结果验证了上一章实验室所得结论,也对已有相关准内源呼吸比表征冲击研究进一步验证;内源呼吸比例的变化趋势与实验室所得结论有一定偏差,污水厂运行条件、进水水质等其他外界因素对污泥的健康状态影响较大;另一方面,HY、HZ污水厂在雨季冲击过程中,自养菌呼吸比例上升,异养菌呼吸比例下降的趋势与上一章的模拟实验结果相同,而降雨频率较小的QC污水厂的变化趋势略有差异,说明在实际应用中,实验室所得理论更适用于南方地区或雨季突出地区的污水处理厂,降雨频率少、北方地区的污水厂的变化特征有待进一步研究。