随着我国城镇化的发展,中小城镇污水处理厂大量修建,但中小城镇污水处理厂在运行管理中存在很多问题,尤其是中小城镇污水处理厂进水水质水量波动大,造成系统运行不稳定,工艺运行成本大等问题。而我国关于中小城镇污水处理厂的研究主要集中在政策、现状和工艺介绍上,对已投运中小污水处理厂的改造及其污泥在运行中的呼吸特性研究很少。呼吸计量法是一种生物测试方法,其测量的微生物呼吸速率与水中污染物的去除,微生物的生长密切相关,呼吸速率的突然变化还可以用来表征微生物生存环境的改变。因此,本研究通过A²/O反应器模拟中小城镇污水处理厂在不同进水时变化系数下的运行状况,利用呼吸计量法,通过西安绿标水环境科技有限公司研发的污水处理智慧运行工作站监测不同时变化系数下污泥的呼吸特性,结合常规指标的分析,旨在了解污泥的呼吸特性,为污水处理厂的精细化运行管理提供指导。本研究的主要成果有:1.在K_h=1.3（工况一）冲击下,污水处理厂出水COD和氨氮均稳定达到城镇排水一级A标准;其呼吸图谱指标都保持较为稳定的状态;污泥处于健康状态;因此,污水处理厂在此进水波动状态下可以稳定运行。2.K_h=1.8夏天（工况二）和K_h=1.8冬天（工况三）冲击下,出水COD总体达标,出水氨氮夏季波动后期超标,冬季总体不达标。工况二和工况三污泥呼吸速率中,SOUR_en波动,內源呼吸比例显示污泥在工况二中偶尔、在工况三后期均处于大于16%的高能耗状态,SOUR_a在冲击中整体下降,甚至降为0以下。可见,K_h=1.8夏季短期频繁波动下,污水处理厂将能暂时保证出水达标,若持续波动,污水处理厂将面临出水不达标,高能耗的状态;冬季波动下污水处理厂氨氮很难达标。3.低流量持续5d（工况四）冲击下,出水COD和氨氮均能稳定达到城镇排水一级A标准;但呼吸指标中现场和SOUR_me均在冲击后期发生突增,且恢复稳定后污泥SOUR_en在逐渐增大,SOUR_a在逐渐减小,因此长期处于低流量运行下的污水处理厂有可能面临高耗能的运行状态,且自养菌呼吸速率将降低,但短期可安全运行。4.高流量持续5d（工况五）冲击下,出水COD存在波动,出水氨氮在冲击后期超标;呼吸指标中污泥內源呼吸及其比例总体保持稳定,污泥SOUR_a很快降为0。由此可见,高流量持续冲击中污水厂容易面临SOUR_a降低,出水不达标的情况,这可能是因为水力停留时间太短,自养菌难以生长,因此长期面临高流量冲击的污水处理厂也将面临出水不达标的问题。5.SOUR_a降为0左右之时或者之后,会出现出水氨氮不达标的情况;但出水氨氮不达标的原因可能是DO不足、水力停留时间不足、温度太低及氨氮累积等原因。