污水处理进行反硝化时，需要一定的碳源，教科书、文献中都有参考数据，但是具体怎么得出的，很多人不清楚。* P2 \5 Q3 u2 W& f: @0 Z
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) X) {& Y1 K5 y+ K H# r8 T我们说的碳源，在工程实践中一般是指的是COD(化学需氧量)，而CN比中的N，没有特殊情况(进水有机氮很少)下是指NH3-N(氨氮)，即所谓C/N实际为COD/NH3-N，COD是用需氧量来衡量有机物含量的一种方法，如甲醇氧化的过程可用(1)式所示，二者并不相同，但二者按照比例增加，有机物越多，需氧量也越多。因此，我们可以用COD来表征有机物的变化。
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; j( e R7 ~# i9 H! bCH3OH+1.5O2 → CO2+2H2O(1)6 U' \$ Y6 M/ _6 v, e+ i9 a& Z
9 U, x2 V1 G4 a. K0 C6 R4 i% l! f+ D1、反硝化的时候，如果不包含微生物自身生长，方程式非常简单，通常以甲醇为碳源来表示。5 E4 u Y% y6 d# J: ^, R1 p
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6NO3-+5CH3OH → 3N2+5CO2+7H2O+6OH-(2): _9 v' s% T7 E7 u* `4 q0 ~! Z, ^
5 c. r% z2 m" N2 n5 a! R由(1)式可以得到甲醇与氧气(即COD)的对应关系：1mol甲醇对应1.5mol氧气，由(2)式可以得到甲醇与NO3-的对应关系，1mol甲醇对应1.2molNO3-，两者比较可以得到，1molNO3--N对应1.25molO2，即14gN对应40gO2，因此C/N=40/14=2.86。
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2、反硝化的时候，如果包含微生物自身生长，如(3)式所示。& j$ r, D/ L# {. z6 s" b
( ]4 d, P* X( V6 H% G
NO3-+1.08CH3OH → 0.065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-(3)/ H$ G# T+ R1 K/ g$ k0 s7 p! X! v: j
! E) V, s- ?) y* @ ~6 J' y/ e同样的道理，我们可以计算出C/N=3.70。, i- }9 O3 L! \" k
% n' ~# ?; n' A! {. [3、附注：本来事情到这里已经算完了，但是偶还想发挥一下第一种情况，以下计算只是一种化学方程式的数学计算，不代表真的发生这样的反应。
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如果我们把(1)、(2)两式整理，* b+ v* m8 ?4 S8 P& ^# e6 ^0 c
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N2+2.5O2+2OH- → 2NO3-+H2O
$ N1 x7 ^( J, O* ]( B
! }" M. _8 H7 P0 Z4 L& D* t有负离子不方便，我们在两边减去2OH-，
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N2+2.5O2 → N2O5
1 Z4 C! b) ~4 o2 D# q' _( k
+ K4 \, S. o, m' Y其中，N源于NO3-，O可以代表有机物，因此，对应不含微生物生长的反硝化的理论碳源的需求量，实际就是相当于把N2氧化成N2O5的需氧量，进一步说就是N2O5分子中O/N的质量比。0 Y7 \( Q+ j( j+ E+ q
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这样就更简单了，C/N=16×5/(14×2)=20/7=2.86) ]% j# y# j/ J5 X
& F5 s4 L% o# j4 R7 x依次可以类推出NO2--N的纯反硝化的理论C/N比是N2O3分子中O/N的质量比=16×3/(14×2)=12/7=1.71/ Z! X3 W# u' p
- d( N, f: B" A; m/ s9 a1 P! M4、理论上只要CN比为2.86时，就可以完全脱氮，如果在加上微生物自身生长，CN比为3.70时可以完全脱氮，但是理论终究是理论，并没有考虑内回流所携带的氧气。
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正常情况下，反硝化菌只有在消耗完内回流携带的氧气之后才进行反硝化，所有，这一部分的氧气也是消耗了碳源，根据笔者多年现场经验及与其他污师交流，一般AO脱氮工艺的CN比控制在4-6之间!2 w% \1 N0 e7 Z* S* R* H! b% o
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