侧流磷回收-SBR（Sequencing Batch Reactor）系统在现有的SBR系统中引入侧流磷回收单元,侧流厌氧段的富磷上清液进行磷酸盐回收。该系统具备磷的“去除”与“回收”双重功能。受到了学者的广泛关注。但是,在进行侧流磷回收操作后不可避免地会对SBR生物除磷系统磷酸盐代谢过程产生影响。为了侧流磷回收-SBR系统的稳定运行,深入地研究侧流磷回收操作引起的SBR系统中磷酸盐代谢过程的变化至关重要。因此,本研究在实验研究的基础上,利用数学模型对侧流磷回收-SBR系统磷酸盐代谢过程进行了定量解析,并且利用数学模型对侧流磷回收-SBR工艺运行进行调控。本课题通过实验探究了侧流磷回收操作对侧流磷回收-SBR工艺出水水质、系统分泌的胞外聚合物、关键功能菌的影响。结果表明进行侧流磷回收操作对系统出水COD和氨氮的影响较小,对回收期磷酸盐去除有不同程度的提高。侧流操作能够促进系统胞外聚合物的分泌,降低单位胞外聚合物中磷酸盐含量。侧流比30%、60%和90%时,回收期TB-EPS平均含量较初始期分别提高了2.21、2.31和3.08倍。侧流操作能够引起SBR系统微生物群落的变化,使得群落丰富性降低,多样性增加。并且对变形菌门的生长有不同程度的抑制作用。此外,侧流操作对聚磷菌有不同程度的抑制作用,对聚糖菌有不同程度的促进作用。Rhodocyclus（聚磷菌）的相对丰度从3.03%、2.86%和3.01%（初始期）下降到0.17%、0.09%和0.07%（回收期）。Dechloromonas（反硝化聚磷菌）的相对丰度从3.46%、3.56%和3.55%（初始期）下降到2.03%、1.91%和1.33%（回收期）。Defluviicoccus（聚糖菌）的相对丰度从0.02%、0.01%和0.05%（初始期）增加到0.37%、0.44%和0.53%（回收期）。在实验的基础上,将聚磷菌和聚糖菌竞争过程与双层胞外聚合物除磷过程扩增到传统的活性污泥2号模型（Activated Sludge 2d Models,ASM2d）中,建立了D-EPS-ASM2d模型。利用小试数据对比D-EPS-ASM2d模型和ASM2d模型对侧流磷回收SBR工艺出水的模拟情况,模型模拟效能系数定量地证明了D-EPS-ASM2d模型相对于ASM2d模型对侧流磷回收SBR工艺出水有更好的预测能力。D-EPS-ASM2d模型对出水总磷的模拟效能系数在侧流比0%、30%、60%和90%时分别为0.92、0.88、0.80和0.98,对比ASM2d模型（0.69、0.67、0.71和0.92）有明显的提高。利用D-EPS-ASM2d模型对侧流工艺各除磷单元对磷酸盐去除贡献率进行了定量解析,结果表明随着侧流比增加,回收期胞外聚合物的磷酸盐去除占比逐渐增加;侧流量为90%时,胞外聚合物磷酸盐去除占比生物除磷系统的16%。随着碳磷比增加胞外聚合物的磷酸盐去除占比逐渐增加;COD:P为10时,胞外聚合物磷酸盐去除占比生物除磷系统的23%。不同进水碳源组成对系统内磷酸盐去除占比影响不大。通过D-EPS-ASM2d模型的代谢速率方程定量解析了聚磷菌细胞内容物代谢速率和XTEPS磷酸盐代谢速率对磷酸盐代谢过程的调控效果。结果表明,聚-β-羟基烷烃（PHA）储存速率和磷酸盐释放速率对厌氧阶段磷酸盐释放影响较明显。聚磷酸盐储存速率则对吸收SPO4形成XPP的过程有明显的调控作用。通过速率方程定量解析了聚糖菌和聚磷菌生长衰减速率对聚磷菌聚糖菌生物量的调控效果。结果表明聚磷菌溶菌速率调控效果显著,当其达到0.13时,聚糖菌生物量分数大于聚磷菌,表明聚糖菌在竞争中占据优势依据磷酸盐释放速率（RT）和聚磷储存速率（RS）定量调控不同碳磷比进水条件下侧流磷回收SBR工艺的运行侧流比。随着RT降低,最优侧流比减少,表明在PAOs厌氧释磷能力下降时应减少对厌氧上清液的侧流。相同RT时随着RS减小最优侧流比逐渐减小。这是由于当生物除磷系统好氧吸磷能力受抑制时,应逐渐减小侧流比来减轻对生物除磷系统好氧吸磷能力的进一步抑制。此外,相对于进水碳磷比较低的情况下,进水碳磷比高的系统更适合进行侧流磷回收操作。