【社區案例】活性污泥中微生物生長(cháng)的C:N:P比值為100:5:1；而脫氮時(shí)要求C:N在4~6？100:5:1和4~6這個(gè)數據是怎么來(lái)的，為什么?
一、CNP比100：5：1是怎么來(lái)的？
CNP比100：5：1的比例是針對于好氧除碳工藝的營(yíng)養比！而非厭氧與脫氮工藝的CNP比！
100：5：1比例的來(lái)源：
說(shuō)法一：Mc Carty于1970年將細菌原生質(zhì)分子式定為C5H7O2N，若包括磷為C60H87N12O23P，其中C、N、P所占的百分數分別為52.4%、12.2%、2.3%。對于好氧生物處理過(guò)程來(lái)說(shuō)，在被降解的BOD5中，約有20%的物質(zhì)被用于細胞物質(zhì)的合成，80%被用來(lái)進(jìn)行能量代謝所以進(jìn)水中BOD：N：P=（52.4%/20%）：12.2%：2.3%=100：5：1。
說(shuō)法二：細菌C:N=4-5，真菌C:N=10，活性污泥系統中的C:N=8（介于二者之間），同時(shí)由于只有40%的碳源進(jìn)入到細胞中，所以這個(gè)比例就是20，即100：5磷的比例參照一。
二、CN比4~6是怎么來(lái)的？
CN比4~6的比例是針對于脫氮工藝的營(yíng)養比！
假設C為甲醇，甲醇氧化的過(guò)程可用（1）式所示，
CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O（1）
1、反硝化的時(shí)候，如果不包含微生物自身生長(cháng)，方程式非常簡(jiǎn)單，通常以甲醇為碳源來(lái)表示。
6NO3-+5CH3OH→3N2+5CO2+7H2O+6OH-（2）
由（1）式可以得到甲醇與氧氣（即COD）的對應關(guān)系：1mol甲醇對應1.5mol氧氣，由（2）式可以得到甲醇與NO3-的對應關(guān)系，1mol甲醇對應1.2molNO3-，兩者比較可以得到，1molNO3--N對應1.25molO2，即14gN對應40gO2，因此C/N=40/14=2.86。
2、反硝化的時(shí)候，如果包含微生物自身生長(cháng)，如（3）式所示。
NO3-+1.08CH3OH→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-（3）
同樣的道理，我們可以計算出C/N=3.70。
理論上只要CN比為2.86時(shí)，就可以完全脫氮，如果在加上微生物自身生長(cháng)，CN比為3.70時(shí)可以完全脫氮，但是理論終究是理論，并沒(méi)有考慮內回流所攜帶的氧氣。
正常情況下，反硝化菌只有在消耗完內回流攜帶的氧氣之后才進(jìn)行反硝化，所有，這一部分的氧氣也是消耗了碳源，所以在一些手冊中也給予了規定，要求AO脫氮工藝的CN比控制大于4，一般控制在4-6之間！
三、碳氮磷投加的通用公式
投加量的計算的前提是單位換算，筆者一直強調這一點(diǎn)，很多小伙伴算錯主要還是單位沒(méi)有換算或者換算錯誤！把換算過(guò)程寫(xiě)下來(lái)，記住這個(gè)比例以后就不會(huì )出錯了：
1PPM=1mg/L=1g/m^3=0.001kg/m^3
按照上面的轉換關(guān)系，以下投加量的計算，必須將各個(gè)變量的單位轉化成統一單位才能代入計算！
1、碳源投加
1）除碳工藝：
X=進(jìn)水量*（20*N差值1-C差值）/碳源COD當量其中:X——除碳工藝碳源投加量N差值1——進(jìn)水氨氮（或TKN）-排放要求的氨氮C差值——進(jìn)水COD-出水COD
2）脫氮工藝：
Y=進(jìn)水量*（5*N差值2-C差值）/碳源COD當量其中:Y——脫氮工藝碳源投加量N差值2——進(jìn)水TN-排放要求的TNC差值——進(jìn)水COD-出水COD
3）除磷工藝：
Z=進(jìn)水量*（15*TP差值-C差值）/碳源COD當量其中:Z——除磷工藝碳源投加量TP差值——進(jìn)水TP-排放要求的TPC差值——進(jìn)水COD-出水COD脫氮除磷工藝：
W=進(jìn)水量*（5*N差值2+15*TP差值-C差值）/碳源COD當量其中:
W——脫氮除磷工藝碳源投加量N差值2——進(jìn)水TN-排放要求的TNTP差值——進(jìn)水TP-排放要求的TPC差值——進(jìn)水COD-出水COD
2、氮源的投加
氮源的投加都是在除碳工藝中，碳源充足，氮源缺少，這種情況我們用到的CN比就是除碳工藝的100:5，也就是20:1了！公式：N=進(jìn)水量*（C差值1/20-N差值1）/氮源中的TKN含量其中:N——氮源投加量
C差值1——進(jìn)水COD-排放要求的CODN差值1——進(jìn)水氨氮（或TKN）-排放要求的氨氮
3、磷鹽的投加
磷鹽的投加和氮源的投加一樣，都是在除碳工藝中，碳源充足，磷源缺少，這種情況我們用到的CP比就是除碳工藝的100：1了！公式：
P=進(jìn)水量*（C差值1/100-TP差值）/磷鹽中的磷含量其中:
P——磷鹽投加量
C差值1——進(jìn)水COD-排放要求的CODTP差值——進(jìn)水TP-排放要求的TP