近年来我国污水处理发展迅速，但污水处理的能耗正成为影响污水处理厂正常运行的重要因素。高能耗一方面造成了污水处理厂运行成本的增加，另一方面也加重了我国现阶段的能源危机。而物流与能流特征既反映污水厂的处理效果，又体现了污水厂的能耗水平。通过对污水处理厂进行物流和能流分析，可以解析主要处理单元的物料、能量变化规律，优化物流走向，筛选和确定与污水处理厂能耗关系密切的控制节点，分析各控制环节的节能潜力。因此污水处理厂的物流和能流研究对指导污水处理厂的节能降耗具有十分重要的意义。 本文主要针对处理规模为144m3/d的A2O工艺中试系统进行物流和能流的研究，从而提出污水厂运行节能措施，研究主要包括以下几方面： (1)对中试系统进行COD、N、P物料平衡计算，做出物流图，同时通过测定中试系统的硝化速率、反硝化速率、吸磷和释磷速率，比较实际值和表观值的差别，得出结论实际反应速率通常比较稳定，而表观速率易受外界因素的影响；当改变回流比、排泥量、进水分配比、各池水力停留时间等，表观速率波动较大。 (2)应用BioWin3.0数学模拟软件对中试系统进行模拟，通过调节影响处理效果的几个因素，优化物流走向。 (3)对中试系统生物处理单元进行焓衡算和(火用)平衡分析，做出能流图和(火用)流图，得出结论尽管该系统能量数量上的利用率很低，但是在高品质能量利用上却高出很多，说明不能仅从表观上评价系统能量利用情况，而要从能质上来分析系统实际的利用情况。节能的目的主要在于结(火用)，应致力于降低不必要的、过大的托动力或改变运行方式以减少过程和设备的(火用)损失。