判断碳源的投加时间和投加量是污水处理（尤其是生物脱氮除磷工艺）中的关键控制参数，直接影响出水水质、运行成本和系统稳定性。以下是判断碳源投加时间和投加量的主要依据和方法：
一、为什么要投加碳源？
在污水处理中，碳源（如乙酸钠、甲醇、葡萄糖等）主要用于：
补充反硝化所需的电子供体（C/N 比不足时）
强化生物除磷（提供厌氧释磷所需的挥发性脂肪酸 VFA）
提高可生化性（BOD₅/COD）
当进水有机物浓度低（如低碳氮比废水），微生物无法获得足够的碳源完成脱氮或除磷反应，就需要外加碳源。
二、如何判断是否需要投加碳源？
1. 计算碳氮比（C/N）
反硝化所需理论 C/N ≈ 2.86（以 COD 计）或 BOD₅/N ≈ 3~4
若实际进水 C/N < 2.86，则可能需补充碳源
示例：若进水 TN = 30 mg/L，COD = 60 mg/L → C/N = 2 < 2.86 → 需补碳
2. 监测关键指标
出水 NO₃⁻-N 或 NO₂⁻-N 偏高（反硝化不彻底）
厌氧段 ORP 过高、VFA 不足（影响聚磷菌释磷）
生物池 MLSS 正常但脱氮效率低
三、如何确定碳源投加时间？
投加位置决定“时间”逻辑（按工艺流程）：
✅ 最佳实践：将碳源投加在缺氧区入口，并设置在线 ORP 或 NO₃⁻-N 仪表进行反馈控制。
四、如何计算碳源投加量？
1. 理论计算法（基于反硝化需求）
例：Q=10,000 m³/d，需去除 NO₃⁻-N 10 mg/L，使用乙酸钠（R≈3.43）
投加量 = 10,000 × 10 × 3.43 / 10⁶ = 343 kg/d（以 COD 计）
再根据乙酸钠的 COD 当量（1 g 乙酸钠 ≈ 0.78 g COD），换算为实物量：343 ÷ 0.78 ≈ 440 kg/d 乙酸钠
2. 动态调控法（推荐）
安装 在线硝氮仪 或 ORP 传感器 在缺氧池出口
设置控制逻辑：当 NO₃⁻-N > 设定值（如 5 mg/L），自动增加碳源投加
采用 前馈+反馈控制：结合进水流量、TN 浓度预测需求，再根据出水微调
五、注意事项
避免过量投加：导致出水 COD 升高、污泥膨胀、运行成本增加
碳源选择：乙酸钠安全性高但贵；甲醇便宜但有毒；复合碳源性价比高但成分复杂
混合均匀性：确保碳源快速分散，避免局部过量或不足
季节性调整：低温时微生物活性下降，可能需略增投加量
六、总结口诀
“看氮算碳，缺氧投加；在线监控，动态调节。”
通过 水质分析 + 理论计算 + 自动控制 相结合，可科学、经济地确定碳源投加时间和投加量。