為什(shen)么要(yao)(yao)求碳氮比(bi)100：5：1？高氨氮廢水，處理(li)氨氮主要(yao)(yao)是硝化(hua)菌(jun)起作用(yong)，要(yao)(yao)想(xiang)提高污泥濃(nong)度為什(shen)么要(yao)(yao)加碳源(yuan)，硝化(hua)菌(jun)不(bu)是自養菌(jun)么？（來源(yuan)：污托邦社區(qu)）

對應(ying)CNP比(bi)的數值，很多(duo)小(xiao)伙伴都存在誤(wu)區(qu)，其實(shi)工(gong)藝(yi)(yi)不同CNP比(bi)也(ye)不同，好(hao)(hao)氧除(chu)碳(tan)(tan)工(gong)藝(yi)(yi)要(yao)求(qiu)(qiu)CN比(bi)100:5:1，脫氮工(gong)藝(yi)(yi)要(yao)求(qiu)(qiu)CN比(bi)4～6，除(chu)磷工(gong)藝(yi)(yi)要(yao)求(qiu)(qiu)CP比(bi)15:1，厭氧除(chu)碳(tan)(tan)工(gong)藝(yi)(yi)要(yao)求(qiu)(qiu)CNP比(bi)300:5:1，可以看出CNP比(bi)100:5:1只(zhi)是好(hao)(hao)氧除(chu)碳(tan)(tan)工(gong)藝(yi)(yi)的要(yao)求(qiu)(qiu)，那這(zhe)個比(bi)例是怎(zen)么來(lai)的？本(ben)文做一下介紹及不同工(gong)藝(yi)(yi)碳(tan)(tan)源的投加計算(suan)！

一、CNP比100：5：1是怎么來(lai)的(de)？

1、CNP比(bi)(bi)100：5：1的比(bi)(bi)例是(shi)針對(dui)于(yu)好氧除碳工藝的營養(yang)比(bi)(bi)！而非厭氧與脫(tuo)氮工藝的CNP比(bi)(bi)！

2、碳氮(dan)磷代表的(de)(de)值，Ｃ目前爭(zheng)議最(zui)多，代表COD或(huo)者BOD各(ge)有支持人群(qun)（其實工程應(ying)用比較靈活，多了少加，少了多加，營養源的(de)(de)計算(suan)只(zhi)是一(yi)個大體的(de)(de)估值,筆(bi)者顏胖(pang)子個人偏(pian)重于COD的(de)(de)說法，這樣的(de)(de)計算(suan)結果不會使(shi)碳源投加過量，畢竟一(yi)切服務(wu)于實際）；N一(yi)般指總凱氏氮(dan)（TKN），包括有機氮(dan)和(he)氨(an)氮(dan)，但不包括亞硝氮(dan)和(he)硝態氮(dan)；而磷最(zui)沒有爭(zheng)議性一(yi)般為正磷酸鹽(yan)。

3、100：5：1比例的來源：

說(shuo)法一：Mc Carty于1970年將(jiang)細(xi)菌原生質(zhi)分子(zi)式(shi)定(ding)為(wei)C5H7O2N，若包括(kuo)磷為(wei)C60H87N12O23P，其中(zhong)C、N、P所(suo)占的百分數分別為(wei)52.4%、12.2%、2.3%。對于好氧生物(wu)處理過(guo)程來說(shuo)，在被降解的BOD5中(zhong)，約有20%的物(wu)質(zhi)被用(yong)于細(xi)胞物(wu)質(zhi)的合成，80%被用(yong)來進行能(neng)量代謝所(suo)以(yi)進水中(zhong)BOD：N：P=（52.4%/20%）：12.2%：2.3%=100：5：1。

說(shuo)法二(er)：細菌(jun)C:N=4-5，真(zhen)菌(jun)C:N=10，活性污(wu)泥系(xi)統中的(de)(de)(de)C:N=8（介于二(er)者之(zhi)間），同時由于只有(you)40%的(de)(de)(de)碳(tan)源進(jin)入(ru)到細胞中，所以這(zhe)個(ge)比例就是20，即100：5磷的(de)(de)(de)比例參照一。

二、除碳(tan)工(gong)藝的碳(tan)源投加簡易計算

除碳工藝（例如普通活性污泥法，只是單(dan)純為了脫(tuo)除COD的(de)工藝）中(zhong)CNP比100:5:1，在(zai)實(shi)際污水(shui)處理(li)中(zhong)TP往往是過量(liang)的(de)，很多需要配合化學除磷達標(biao)，所以(yi)以(yi)TP計算的(de)碳源往往會(hui)偏大(da)，實(shi)際中(zhong)以(yi)氨氮(dan)的(de)量(liang)來計算碳源的(de)投加量(liang)。

1、外部碳源投加量簡易計算方(fang)法(fa)

統一的(de)計算式為(wei)：

Cm=20N-C （式1）

式中

Cm—必須投(tou)加(jia)的(de)(de)外部碳源量（以COD計）mg/l；20—CN比；N—需(xu)要(yao)去(qu)除的(de)(de)TKN的(de)(de)量，mg/l

C—進出水的碳源(yuan)差(cha)值（以COD計）mg/l

需用去(qu)除的氮量計算

N=Ne-Ns （式2）

式中

Ne—進水(shui)實(shi)際TKN濃度mg/l；Ns—二沉池TKN排放指標mg/l

進出水的碳源差值的計算

C=Ce-Cs （式3）

式中

Ce—進(jin)水實(shi)際(ji)COD濃度mg/l；Cs—二(er)沉(chen)池COD排(pai)放指標mg/l

2、案例計(ji)算

某城(cheng)鎮污水(shui)處(chu)理廠規(gui)模Q=1萬m3／d，已建成穩定(ding)運行，進(jin)水(shui)COD：100mg／L,進(jin)水(shui)氨(an)氮15mg／L，進(jin)水(shui)TP：2mg／L，二沉池出水(shui)COD≤10mg／L，氨(an)氮N排放(fang)標準≤5mg／L，求外加碳源量(liang)。

解：按(an)式(2)計(ji)算：

N=Ne-Ns=15-5=10(mgN／L)

代入式(3)得：

C=Ce-Cs=100-10=90mg／L

代入式(1)得：

Cm=20N-C=20×10-90=110(mgCOD/L)

則每(mei)日需外加COD量：

Cd=QCm=1×10^4×110×10^-3=1100(kgCOD/d)

若選用乙(yi)酸為外加碳源，其(qi)COD當(dang)量(liang)(liang)為1.07kgCOD/kg乙(yi)酸，乙(yi)酸量(liang)(liang)為：1100/1.07=1028kg/d

若選用甲(jia)醇(chun)為外加(jia)碳源，其COD當量為1.5kgCOD/kg甲(jia)醇(chun)，甲(jia)醇(chun)量為：1100/1.5=733kg/d

若(ruo)選用(yong)乙酸鈉為(wei)(wei)外(wai)加碳源，其COD當量為(wei)(wei)0.78kgCOD/kg乙酸鈉，乙酸鈉量為(wei)(wei)：1100/0.78=1410kg/d

若(ruo)選用葡(pu)萄糖(tang)(tang)為外(wai)加碳(tan)源，其COD當量為1.06kgCOD/kg葡(pu)萄糖(tang)(tang)，葡(pu)萄糖(tang)(tang)量為：1100/1.06=1037kg/d

三、脫氮工藝(yi)碳源投加簡易計算

在硝化反硝化系(xi)(xi)統中，因內回流(liu)攜帶DO的(de)影(ying)響，實際中投加碳源(yuan)的(de)量并和理論值(zhi)相(xiang)差(cha)很(hen)大，運(yun)營中往往是按(an)照經驗公式來(lai)計(ji)算(suan)的(de)，簡單(dan)方(fang)便(bian)快捷，脫氮系(xi)(xi)統的(de)CN比的(de)經驗值(zhi)一(yi)般控制(zhi)在4~6，很(hen)多時間(jian)會采用中間(jian)值(zhi)計(ji)算(suan)或(huo)者通(tong)過(guo)對化驗出水TN來(lai)調整投加量！

1、外部(bu)碳(tan)源投加量簡易計(ji)算方法

統一的計算式(shi)為：

Cm=5N （式4）

式中

Cm—必須(xu)投加的外(wai)部碳(tan)源量（以COD計(ji)）mg/l；5—反(fan)硝化1kgNO-3-N需(xu)投加外(wai)部碳(tan)源(以COD計(ji))5kg；N—需(xu)要外(wai)部碳(tan)源去除(chu)的TN量，mg/l

需用(yong)外部碳源反硝化去除的氮量計算

N=Ne-Ns （式5）

式中

Ne—二沉池(chi)出水實際TN濃度(du)mg/l；Ns—二沉池(chi)TN排(pai)放標準(zhun)mg/l

2、案(an)例計算：

某城鎮污(wu)水(shui)(shui)處理廠(chang)規模(mo)Q=1萬m3／d，已建(jian)成穩定運行，二(er)沉池出水(shui)(shui)排放標(biao)準總氮Ns≤15mg／L，氨(an)(an)氮N≤5mg／L，運行數據表明氨(an)(an)氮已達標(biao)，而出水(shui)(shui)總氮Ne超標(biao)，經統(tong)計分析Ne=20 mg／L，求外加碳源量。

解：按式(5)計算：

N=Ne-Ns=20-15=5(mgN／L)

代入(ru)式(4)得：

Cm=5N=5×5=25(mgCOD/L)

則(ze)每日需外加COD量：

Cd=QCm=1×10^4×25×10^-3=250(kgCOD/d)

若選用(yong)乙酸(suan)為(wei)外加(jia)碳(tan)源(yuan)，其COD當量為(wei)1.07kgCOD/kg乙酸(suan)，乙酸(suan)量為(wei)：250/1.07=233kg/d

若選(xuan)用甲(jia)醇為外加碳源(yuan)，其(qi)COD當量(liang)為1.5kgCOD/kg甲(jia)醇，甲(jia)醇量(liang)為：250/1.5=166kg/d

若選用乙(yi)酸鈉為外加碳源，其(qi)COD當量為0.78kgCOD/kg乙(yi)酸鈉，乙(yi)酸鈉量為：250/0.78=320kg/d

若選(xuan)用葡萄糖(tang)為外加碳源(yuan)，其(qi)COD當量為1.06kgCOD/kg葡萄糖(tang)，葡萄糖(tang)量為：250/1.06=235kg/d

四、除磷工藝碳源投(tou)加量(liang)簡易計(ji)算

聚(ju)磷菌在厭氧階段(duan)釋磷所產生的(de)(de)能(neng)量，主(zhu)要(yao)用于其吸(xi)收(shou)低分子有(you)(you)機基質以作為厭氧條件(jian)下(xia)生存(cun)的(de)(de)基礎。因此，進水中(zhong)是否含有(you)(you)足(zu)夠的(de)(de)有(you)(you)機質，是關系到聚(ju)磷菌能(neng)否在厭氧條件(jian)下(xia)順利生存(cun)的(de)(de)重要(yao)因素。一般認為，進水中(zhong)COD/TP要(yao)大于15，才能(neng)保證聚(ju)磷菌有(you)(you)足(zu)夠的(de)(de)基質，從而獲得理想的(de)(de)除磷效(xiao)果。

1、外部碳源投加量簡(jian)易(yi)計算方(fang)法

統一的計(ji)算式為：

Cm=15P-C （式6）

式中

Cm—必須投加(jia)的外部碳源量(liang)（以(yi)COD計(ji)）mg/l；15—CP比；P—需要外部碳源去除的TP量(liang)，mg/l

C—進出水的碳(tan)源差值（以COD計）mg/l

2、需用外(wai)部碳源去除的TP量計算

P=Pe-Ps （式7）

式中

Pe—進水TP濃度mg/l；Ps—二沉池TP排放(fang)標(biao)準mg/l

進出水的(de)(de)碳源差值的(de)(de)計算

C=Ce-Cs （式8）

式中(zhong)

Ce—進(jin)水實際COD濃(nong)度mg/l；Cs—二(er)沉(chen)池COD排(pai)放標準mg/l

2、案例計算：

某城鎮污水處理廠(chang)規模Q=1萬m3／d，已(yi)建(jian)成穩(wen)定(ding)運行，進(jin)水COD：100mg／L，進(jin)水TP：11mg／L，二沉池出(chu)水COD≤10mg／L，TP排放標準≤1mg／L，求外加(jia)碳源(yuan)量。

解：按式(shi)(7)計算：

P=Pe-Ps=11-1=10(mgN／L)

代入式(8)得：

C=Ce-Cs=100-10=90mg／L

代入式(6)得：

Cm=15P-C=15×10-90=60(mgCOD/L)

則每日需外加(jia)COD量：

Cd=QCm=1×10^4×60×10^-3=600(kgCOD/d)

若選用(yong)乙酸(suan)為外(wai)加碳源，其COD當量為1.07kgCOD/kg乙酸(suan)，乙酸(suan)量為：600/1.07=560kg/d

若選用甲(jia)醇(chun)為外(wai)加碳源，其(qi)COD當量為1.5kgCOD/kg甲(jia)醇(chun)，甲(jia)醇(chun)量為：600/1.5=400kg/d

若選(xuan)用(yong)乙(yi)酸(suan)鈉(na)為外加碳源，其COD當(dang)量為0.78kgCOD/kg乙(yi)酸(suan)鈉(na)，乙(yi)酸(suan)鈉(na)量為：600/0.78=769kg/d

若選(xuan)用(yong)葡萄(tao)糖(tang)(tang)為外加碳源，其COD當量為1.06kgCOD/kg葡萄(tao)糖(tang)(tang)，葡萄(tao)糖(tang)(tang)量為：600/1.06=566kg/d

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