為(wèi)什么CNP比控制在100：5：1？

為(wèi)什么要求碳氮比100：5：1？高氨氮废水，处理(lǐ)氨氮主要是硝化菌起作用(yòng)，要想提高污泥浓度為(wèi)什么要加碳源，硝化菌不是自养菌么？

对应CNP比的数值，很(hěn)多(duō)小(xiǎo)伙伴都存在误區(qū)，其实工艺不同CNP比也不同，好氧除碳工艺要求CN比100:5:1，脱氮工艺要求CN比4～6，除磷工艺要求CP比15:1，厌氧除碳工艺要求CNP比300:5:1，可(kě)以看出CNP比100:5:1只是好氧除碳工艺的要求，那这个比例是怎么来的？本文(wén)1做一下介绍及不同工艺碳源的投加计算！

一、CNP比100：5：1是怎么来的？

1、CNP比100：5：1的比例是针对于好氧除碳工艺的营养比！而非厌氧与脱氮工艺的CNP比！

2、碳氮磷代表的值，Ｃ目前争议多(duō)，代表COD或者BOD各有(yǒu)支持人群（其实工程应用(yòng)比较灵活，多(duō)了少加，少了多(duō)加，营养源的计算只是一个大體(tǐ)的估值）；N一般指总凯氏氮（TKN），包括有(yǒu)机氮和氨氮，但不包括亚硝氮和硝态氮；而磷没有(yǒu)争议性一般為(wèi)正磷酸盐。

3、100：5：1比例的来源：

说法一：Mc Carty于1970年将细菌原生质分(fēn)子式定為(wèi)C5H7O2N，若包括磷為(wèi)C60H87N12O23P，其中C、N、P所占的百分(fēn)数分(fēn)别為(wèi)52.4%、12.2%、2.3%。对于好氧生物(wù)处理(lǐ)过程来说，在被降解的BOD5中，约有(yǒu)20%的物(wù)质被用(yòng)于细胞物(wù)质的合成，80%被用(yòng)来进行能(néng)量代謝(xiè)所以进水中BOD：N：P=（52.4%/20%）：12.2%：2.3%=100：5：1。

说法二：细菌C:N=4-5，真菌C:N=10，活性污泥系统中的C:N=8（介于二者之间），同时由于只有(yǒu)40%的碳源进入到细胞中，所以这个比例就是20，即100：5磷的比例参照一。

二、除碳工艺的碳源投加简易计算

除碳工艺（例如普通活性污泥法，只是单纯為(wèi)了脱除COD的工艺）中CNP比100:5:1，在实际污水处理(lǐ)中TP往往是过量的，很(hěn)多(duō)需要配合化學(xué)除磷达标，所以以TP计算的碳源往往会偏大，实际中以氨氮的量来计算碳源的投加量。

1、外部碳源投加量简易计算方法

统一的计算式為(wèi)：

Cm=20N-C （式1）

式中

Cm—必1须投加的外部碳源量（以COD计）mg/l； 20—CN比； N—需要去除的TKN的量，mg/l

C—进出水的碳源差值（以COD计）mg/l

需用(yòng)去除的氮量计算

N=Ne-Ns （式2）

式中

Ne—进水实际TKN浓度mg/l； Ns—二沉池TKN排放指标mg/l

进出水的碳源差值的计算

C=Ce-Cs （式3）

式中

Ce—进水实际COD浓度mg/l； Cs—二沉池COD排放指标mg/l

2、案例计算

某城镇污水处理(lǐ)厂规模Q=1万m3／d，已建成稳定运行，进水COD：100mg／L,进水氨氮15mg／L，进水TP：2mg／L，二沉池出水COD≤10mg／L，氨氮N排放标准≤5mg／L，求外加碳源量。

解：按式(2)计算：

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)

则每日需外加COD量：

Cd=QCm=1×10^4×110×10^-3=1100(kgCOD/d)

若选用(yòng)乙酸為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)1.07kgCOD/kg乙酸，乙酸量為(wèi)：1100/1.07=1028kg/d

若选用(yòng)甲醇為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量為(wèi)：1100/1.5=733kg/d

若选用(yòng)乙酸钠為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)0.78kgCOD/kg乙酸钠，乙酸钠量為(wèi)：1100/0.78=1410kg/d

若选用(yòng)葡萄糖為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)1.06kgCOD/kg葡萄糖，葡萄糖量為(wèi)：1100/1.06=1037kg/d

三、脱氮工艺碳源投加简易计算

在硝化反硝化系统中，因内回流携带DO的影响，实际中投加碳源的量并和理(lǐ)论值相差很(hěn)大，运营中往往是按照经验公式来计算的，简单方便快捷，脱氮系统的CN比的经验值一般控制在4~6，很(hěn)多(duō)时间会采用(yòng)中间值计算或者通过对化验出水TN来调整投加量！

1、外部碳源投加量简易计算方法

统一的计算式為(wèi)：

Cm=5N （式4）

式中

Cm—必1须投加的外部碳源量（以COD计）mg/l； 5—反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD计)5kg； N—需要外部碳源去除的TN量，mg/l

需用(yòng)外部碳源反硝化去除的氮量计算

N=Ne-Ns （式5）

式中

Ne—二沉池出水实际TN浓度mg/l； Ns—二沉池TN排放标准mg/l

2、案例计算：

某城镇污水处理(lǐ)厂规模Q=1万m3／d，已建成稳定运行，二沉池出水排放标准总氮Ns≤15mg／L，氨氮N≤5mg／L，运行数据表明氨氮已达标，而出水总氮Ne超标，经统计分(fēn)析Ne=20 mg／L，求外加碳源量。

解：按式(5)计算：

N=Ne-Ns=20-15=5(mgN／L)

代入式(4)得：

Cm=5N=5×5=25(mgCOD/L)

则每日需外加COD量：

Cd=QCm=1×10^4×25×10^-3=250(kgCOD/d)

若选用(yòng)乙酸為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)1.07kgCOD/kg乙酸，乙酸量為(wèi)：250/1.07=233kg/d

若选用(yòng)甲醇為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量為(wèi)：250/1.5=166kg/d

若选用(yòng)乙酸钠為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)0.78kgCOD/kg乙酸钠，乙酸钠量為(wèi)：250/0.78=320kg/d

若选用(yòng)葡萄糖為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)1.06kgCOD/kg葡萄糖，葡萄糖量為(wèi)：250/1.06=235kg/d

四、除磷工艺碳源投加量简易计算

聚磷菌在厌氧阶段释磷所产生的能(néng)量，主要用(yòng)于其吸收低分(fēn)子有(yǒu)机基质以作為(wèi)厌氧条件下生存的基础。因此，进水中是否含有(yǒu)足够的有(yǒu)机质，是关系到聚磷菌能(néng)否在厌氧条件下顺利生存的重要因素。一般认為(wèi)，进水中COD/TP要大于15，才能(néng)保证聚磷菌有(yǒu)足够的基质，从而获得理(lǐ)想的除磷效果。

1、外部碳源投加量简易计算方法

统一的计算式為(wèi)：

Cm=15P-C （式6）

式中

Cm—必1须投加的外部碳源量（以COD计）mg/l； 15—CP比； P—需要外部碳源去除的TP量，mg/l

C—进出水的碳源差值（以COD计）mg/l

2、需用(yòng)外部碳源去除的TP量计算

P=Pe-Ps （式7）

式中

Pe—进水TP浓度mg/l；Ps—二沉池TP排放标准mg/l

进出水的碳源差值的计算

C=Ce-Cs （式8）

式中

Ce—进水实际COD浓度mg/l； Cs—二沉池COD排放标准mg/l

2、案例计算：

某城镇污水处理(lǐ)厂规模Q=1万m3／d，已建成稳定运行，进水COD：100mg／L，进水TP：11mg／L，二沉池出水COD≤10mg／L，TP排放标准≤1mg／L，求外加碳源量。

解：按式(7)计算：

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)

则每日需外加COD量：

Cd=QCm=1×10^4×60×10^-3=600(kgCOD/d)

若选用(yòng)乙酸為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)1.07kgCOD/kg乙酸，乙酸量為(wèi)：600/1.07=560kg/d

若选用(yòng)甲醇為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量為(wèi)：600/1.5=400kg/d

若选用(yòng)乙酸钠為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)0.78kgCOD/kg乙酸钠，乙酸钠量為(wèi)：600/0.78=769kg/d

若选用(yòng)葡萄糖為(wèi)外加碳源，其COD当量為(wèi)1.06kgCOD/kg葡萄糖，葡萄糖量為(wèi)：600/1.06=566kg/d