由于南方城市雨水多,管道系统多为合流制,城市管网建造改造不成熟,多存在地下水渗漏情况,因此,造成大部分水厂实际处于低浓度运行条件。进水低浓度,致使微生物生长受限,出水效果往往不尽如人意。通过计算机软件进行数值模拟,得到保证水厂在低负荷条件下运行达标排放的最佳运行工况并实际进行验证,是本文的研究重点。以A2/O工艺低浓度运行的实验室试验为研究对象,运用BioWin水处理仿真软件对该工艺进行建模和运行模拟研究。以实验室AAO工艺进水水质为模型入流数据,修改进水组分参数,初步模拟显示,模型出水COD与实际相符,但氨氮、总氮的出水均小于实测值,总磷的出水则略大于实测值。对模型进行敏感性分析,找出对模型出水影响较大的模型参数。调整动力学参数中氨氧化菌AOB的最大单位生长速率和好氧的衰减速率；聚磷菌PAO的最大单位生长速率、P限制条件下的单位生长速率、基质半饱合系数和P限制条件下的饱和系数；普通异养菌OHO的最大单位生长速率；化学计量学参数中氨氧化菌AOB的产率系数；普通异养菌OHO的产率系数,模拟后可以得到与实际出水吻合性较好的模拟出水数据。调整工艺参数或者对工艺结构进行优化,保证在低浓度进水条件下也能达到出水全部达标排放是本文的研究重点。本文研究了温度、内回流比、外回流比、污泥龄、好氧池溶解氧等工艺参数对低浓度AAO工艺出水的影响,模拟最终发现,当设置工艺参数如下：温度T为20℃,内回流比为200%,外回流比为70%,污泥龄SRT为13d,好氧池溶解氧DO为2mg/L,并配合化学沉淀除磷时,即使低浓度进水状态,出水COD、氨氮、总氮、总磷等各项指标都能稳定达到国家规定的城镇污水处理厂污染物排放一级A标准。