碳源構(gòu)成微生物細胞碳水化合物中碳架的營養(yǎng)物質(zhì)，供給微生物生長發(fā)育所需能量。含有碳元素且能被微生物生長繁殖所利用的一類營養(yǎng)物質(zhì)統(tǒng)稱為碳源。
碳源物質(zhì)通過細胞內(nèi)的一系列化學變化，被微生物用于合成各種代謝產(chǎn)物。微生物對碳素化合物的需求是極為廣泛的，根據(jù)碳素的來源不通，可將碳源物質(zhì)氛圍無機碳源物質(zhì)和有機碳源物質(zhì)。因污水中自帶無機碳源及曝氣會補充無機碳源（CO2），在實際生產(chǎn)中并不需要投加無機碳源，污水處理中所稱的碳源為有機碳源！
一、普通活性污泥法的碳源投加簡易計算
普通活性污泥法中CNP比100:5:1，在實際污水處理中TP往往是過量的，很多需要配合化學除磷達標，所以以TP計算的碳源往往會偏大，實際中以氨氮的量來計算碳源的投加量。
1、外部碳源投加量簡易計算方法
統(tǒng)一的計算式為：
Cm=20N-C （式1）
式中
Cm—必須投加的外部碳源量（以COD計）mg/l； 20—CN比； N—需要去除的TKN的量，mg/l
C—進出水的碳源差值（以COD計）mg/l
需用去除的氮量計算
N=Ne-Ns （式2）
式中
Ne—進水實際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—進水實際COD濃度mg/l； Cs—二沉池COD排放指標mg/l
2、案例計算
某城鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模Q=1萬m3／d，已建成穩(wěn)定運行，進水COD：100mg／L,進水氨氮15mg／L，進水TP：2mg／L，二沉池出水COD≤10mg／L，氨氮N排放標準≤5mg／L，求外加碳源量。
解：按式(2)計算：
N=Ne-Ns=10-5=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)
則每日需外加COD量：
Cd=QCm=1×10^4×110×10^-3=1100(kgCOD/d)
若選用乙酸為外加碳源，其COD當量為1.07kgCOD/kg乙酸，乙酸量為：1100/1.07=1028kg/d
若選用甲醇為外加碳源，其COD當量為1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量為：1100/1.5=733kg/d
若選用乙酸鈉為外加碳源，其COD當量為0.68kgCOD/kg乙酸鈉，乙酸鈉量為：1100/0.68=1617kg/d
若選用葡萄糖為外加碳源，其COD當量為1.06kgCOD/kg葡萄糖，葡萄糖量為：1100/1.06=1037kg/d
二、脫氮系統(tǒng)碳源投加簡易計算
在硝化反硝化系統(tǒng)中，因內(nèi)回流攜帶DO的影響，實際中投加碳源的量并和理論值相差很大，運營中往往是按照經(jīng)驗公式來計算的，簡單方便快捷，脫氮系統(tǒng)的CN比的經(jīng)驗值一般控制在4~6，很多時間會采用中間值計算或者通過對化驗出水TN來調(diào)整投加量！
1、外部碳源投加量簡易計算方法
統(tǒng)一的計算式為：
Cm=5N （式4）
式中
Cm—必須投加的外部碳源量（以COD計）mg/l； 5—反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD計)5kg； N—需要外部碳源去除的TN量，mg/l
需用外部碳源反硝化去除的氮量計算
N=Ne-Ns （式5）
式中
Ne—二沉池出水實際TN濃度mg/l； Ns—二沉池TN排放標準mg/l
2、案例計算：
某城鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模Q=1萬m3／d，已建成穩(wěn)定運行，二沉池出水排放標準總氮Ns≤15mg／L，氨氮N≤5mg／L，運行數(shù)據(jù)表明氨氮已達標，而出水總氮Ne超標，經(jīng)統(tǒng)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)
代入式(4)得：
Cm=5N=5×5=25(mgCOD/L)
則每日需外加COD量：
Cd=QCm=1×10^4×25×10^-3=250(kgCOD/d)
若選用乙酸為外加碳源，其COD當量為1.07kgCOD/kg乙酸，乙酸量為：250/1.07=233kg/d
若選用甲醇為外加碳源，其COD當量為1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量為：250/1.5=166kg/d
若選用乙酸鈉為外加碳源，其COD當量為0.68kgCOD/kg乙酸鈉，乙酸鈉量為：250/0.68=367kg/d
若選用葡萄糖為外加碳源，其COD當量為1.06kgCOD/kg葡萄糖，葡萄糖量為：250/1.06=235kg/d
三、除磷系統(tǒng)碳源投加量簡易計算
聚磷菌在厭氧階段釋磷所產(chǎn)生的能量，主要用于其吸收低分子有機基質(zhì)以作為厭氧條件下生存的基礎(chǔ)。因此，進水中是否含有足夠的有機質(zhì)，是關(guān)系到聚磷菌能否在厭氧條件下順利生存的重要因素。一般認為，進水中COD/TP要大于15，才能保證聚磷菌有足夠的基質(zhì)，從而獲得理想的除磷效果。
1、外部碳源投加量簡易計算方法
統(tǒng)一的計算式為：
Cm=15P-C （式6）
式中
Cm—必須投加的外部碳源量（以COD計）mg/l； 15—CP比； P—需要外部碳源去除的TP量，mg/l
C—進出水的碳源差值（以COD計）mg/l
2、需用外部碳源去除的TP量計算
P=Pe-Ps （式7）
式中
Pe—進水TP濃度mg/l； Ps—二沉池TP排放標準mg/l
進出水的碳源差值的計算
C=Ce-Cs （式8）
式中
Ce—進水實際COD濃度mg/l； Cs—二沉池COD排放標準mg/l
2、案例計算：
某城鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模Q=1萬m3／d，已建成穩(wěn)定運行，進水COD：100mg／L，進水TP：11mg／L，二沉池出水COD≤10mg／L，TP排放標準≤1mg／L，求外加碳源量。
解：按式(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COD量：
Cd=QCm=1×10^4×60×10^-3=600(kgCOD/d)
若選用乙酸為外加碳源，其COD當量為1.07kgCOD/kg乙酸，乙酸量為：600/1.07=560kg/d
若選用甲醇為外加碳源，其COD當量為1.5kgCOD/kg甲醇，甲醇量為：600/1.5=400kg/d
若選用乙酸鈉為外加碳源，其COD當量為0.68kgCOD/kg乙酸鈉，乙酸鈉量為：600/0.68=882kg/d
若選用葡萄糖為外加碳源，其COD當量為1.06kgCOD/kg葡萄糖，葡萄糖量為：600/1.06=566kg/d
來源：環(huán)保工程師
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