水处理调控 - C/N、C/P等各类比值参数（深度解说）

C/N、C/P 、B/C等 “ 这比那比 ” 一系列比值参数，深刻影响着水处理工艺的成败。它们或是决定着微生物能否顺利开展脱氮除磷工作，或是左右着污水的可生化性，亦或是对活性污泥系统的运行效能起着关键作用。请准备好瓜子，今天咱们把这些 “ 比 ” 全部唠一遍。

一、C/N比（碳氮比）即BOD5/TN比值 

污水中可生物降解有机物（C）与总氮（N）的质量比。C/N比值是判别能否有效生物脱氮的重要指标。理论上分析C/N≥2.82就能进行生物脱氮，实际工程宜C/N≥3.5才能进行有效脱氮。如果 C/N 过低，意味着碳源不足，反硝化菌就缺乏足够的能量来源，反硝化反应无法充分进行，导致脱氮效果不佳。如果 C/N 过高，说明碳源过量，可能会导致出水的有机物含量超标，同时也可能造成资源浪费。

典型需求：

当污水中 C/N>3～5 时，即可认为碳源充足，勿需外加碳源，而当原污水中碳、氮比值过低，如 C/N<3~5，即需另投加有机碳源，如甲醇、乙酸钠等。一般实际操作中反硝化脱氮需 C/N ≥ 4~6，以确保反硝化菌有足够碳源将硝酸盐还原为氮气，C/N比常用于碳源投加的计算中。

适用场景：反硝化脱氮工艺，如AO工艺、AAO工艺MBBR。

二、C/N/P比（碳氮磷比）即BOD5/N/P

微生物为合成自身的细胞物质，需要从周围环境中摄取自身生存所必需的各种物质，这就是营养物质，其中主要的营养物质是碳、氮、磷等，这些是微生物细胞化学成分的骨架。

典型需求：

对微生物来讲，碳氮磷营养有一定的比例

理想比例为 COD:N:P ≈ 100:5:1（或BOD:N:P ≈ 100:5:1）。

好氧法需要量为COD:N:P=100:3:0.5或BOD:N:P=100:5:1。

厌氧法需要量为COD:N:P=100:1:0.1或BOD:N:P=100:2:0.3。

达到这个范围一般可不必投加营养成分。 

适用场景：

生物处理系统，如活性污泥法、生物膜法，确保微生物正常代谢，避免因营养失衡导致污泥活性下降。

脱氮除磷工艺，如AAO、SBR，需同时满足反硝化（需碳源）和聚磷菌（需磷）的需求。

若工业废水，如食品、造纸废水，中氮磷不足，需投加营养盐，如尿素、磷酸盐。

三、C/P比（碳磷比）即BOD5/P、BOD/TP比值 

BOD5/P比值是衡量能否进行生物除磷的重要指标，聚磷菌在厌氧条件下会释放体内储存的磷，同时吸收污水中的挥发性脂肪酸（VFA）合成 PHB。在好氧条件下，聚磷菌通过分解 PHB 获得能量，并过量吸收水中的磷，最终通过剩余污泥排出实现除磷。若 BOD5/P 过低（碳源不足），聚磷菌无法充分吸收 VFA 合成 PHB，导致释磷和吸磷效率下降。

1.典型需求：

一般认为该比值大于20，或溶解性BOD/溶解性P大于12～15，比值越大，生物除磷效果越好。生物除磷工艺，如AAO中，聚磷菌需在厌氧阶段吸收碳源（VFA），理想C/P ≥ 20~30。

2.适用场景：

生物除磷系统，若C/P过低，如工业废水，需补充碳源或化学除磷。营养失衡废水，如含磷洗涤剂废水可能需化学沉淀辅助。

四、B/C比 即BOD/COD比

污水中可生物降解有机物（BOD）与总有机物（COD）的比值，反映废水可生化性。COD的数值大于BOD，两者的差值大致等于难生物降解有机物量。 差值越大，难生物降解的有机物含量越多，越不宜采用生物处理法。因此把BOD5/COD的比值称为可生化性指标，比值越大，越容易被生物处理。

生活污水的BOD5/COD比值相对稳定，市政污水0.6-0.7。工业废水的比值决定于工业性质，变化极大。一般认为该比值>0.3，可采用生化处理法，<0.25不宜采用生化处理法，0.2～0.3难生化处理。

1.判断标准：

B/C ≥ 0.3：适合生物处理，如活性污泥法。

B/C < 0.3：需预处理，如水解酸化、高级氧化，提高可生化性。

2.适用场景：

工业废水预处理选择，如化工、制药废水B/C低，需物化预处理；

工艺优化，监测B/C变化可预警毒性物质或惰性有机物积累。

五、F/M比（即有机负荷、污泥负荷、食微比）

单位时间内单位微生物量所承受的有机物负荷，通常以BOD或COD表示。

F/M 反映出微生物与食物之间的供需关系。恰当的 F/M 值能让活性污泥中的微生物处于良好代谢状态，高效分解污水中的有机物。高 F/M 使异养菌增殖，低 F/M 则诱导微生物进入内源呼吸阶段。同时，F/M 直接影响污泥沉降性、出水水质和系统抗冲击能力，通过调控 F/M 值，污水厂能依据实际进水水质和水量的变动，优化活性污泥系统的运行，还能降低曝气能耗，实现节能降耗。

1.典型值：

传统活性污泥法

普通曝气：0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS·d)

阶段曝气：0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS·d)

吸附再生曝气：0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS·d)

合建式完全混合曝气：0.25~0.50kgBOD5/(kgMLSS·d)

厌氧/缺氧/好氧法

缺氧/好氧：0.05~0.10kgBOD5/(kgMLSS·d)

厌氧/好氧：0.4~0.7kgBOD5/(kgMLSS·d)

厌氧/缺氧/好氧：0.05~0.10kgBOD5/(kgMLSS·d)

六、MLVSS/MLSS比（即挥发性污泥比例）

混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）与混合液悬浮固体（MLSS）的质量比，表征污泥中有机成分的比例。如果比值过低，可能意味着污泥中无机物含量过高，如泥沙等杂质较多，或者污泥发生了老化，微生物活性降低，此时需要采取相应的措施，如加强污泥排泥，改善污泥的沉降性能等。如果比值过高，可能表示污泥中微生物增长过快，需要适当增加污泥排放量，以维持污泥的稳定性能和处理效果。

1.典型值：

MLVSS 与 MLSS的比值可反映污泥的活性，一般范围为0.6~0.8。实际生产过程中，MLVSS/MLSS比较固定，对生活污水取值0.75左右。以生活污水为主体的城市污水也可取此值。 

2.适用场景：

污泥老化诊断，MLVSS/MLSS持续下降可能因无机物沉积或污泥矿化。

工艺类型选择，高无机物废水，如含砂、混凝剂，需调整排泥策略。七、R/Q比（即回流比）

硝化液回流量或污泥回流量与进水流量的比值。硝化液回流的主要作用是把曝气池中产生的硝态氮带回缺氧池，为反硝化细菌提供电子受体，从而实现脱氮。污泥回流目的是补充曝气池中不断流失的活性污泥，维持曝气池中足够的活性污泥浓度。