
碳源在污水处理中具有核心作用,直接影响微生物活性、脱氮除磷效率、出水水质稳定性以及运行成本。以下是碳源对污水处理的主要影响,分点详述:
一、维持微生物代谢与生长(基础作用)
微生物需要碳源作为能量和合成细胞物质的原料。
当进水中可生物降解有机物(BOD₅/COD)不足时,微生物因“饥饿”而活性下降,导致:
污泥沉降性能变差(SVI升高);
菌胶团结构松散;
硝化菌、聚磷菌等关键功能菌难以富集。
二、促进反硝化脱氮(最关键应用之一)
反硝化过程:

碳源作为电子供体,提供还原力。
若碳源不足(C/N 比 < 4~5),反硝化不彻底 → 出水总氮(TN)或硝酸盐超标。
常用外加碳源:乙酸钠、甲醇、葡萄糖、复合碳源等。
经验公式:
所需 COD(mg/L)≈ 4 × 需去除的 NO₃⁻-N(mg/L)
(实际因碳源类型和温度略有差异)
三、强化生物除磷(EBPR)
聚磷菌(PAOs)在厌氧段需吸收易降解有机物(如 VFAs)储存为 PHA;
在好氧段利用 PHA 过量吸磷,最终通过排泥去除。
若进水缺乏易降解碳源(尤其 VFAs),则:
厌氧释磷受抑制;
好氧吸磷能力下降 → 出水总磷(TP)超标。
投加碳源(如乙酸钠)可显著提升除磷效率。

四、改善污泥性状与系统稳定性
适量碳源有助于形成致密、沉降性好的活性污泥;
缺碳会导致丝状菌膨胀(因异养菌竞争不过丝状菌);
碳源充足时,系统抗冲击负荷能力增强(如应对水质波动、低温等)。
五、辅助难降解有机物的共代谢降解
某些有毒或难降解污染物(如苯系物、氯代烃)无法被微生物单独利用;
在有易降解碳源存在下,微生物可通过共代谢将其部分或完全矿化。
六、潜在负面影响(过量或不当投加)

七、不同碳源的比较


八、实际应用建议
先评估内源碳是否足够:检测进水 BOD₅、COD、TN、TP,计算 C/N、C/P 比;
优先利用内部碳源:如初沉污泥发酵产 VFAs;
外加碳源需动态调控:结合在线仪表(如 ORP、NO₃⁻ 传感器)实现智能投加;
冬季低温时适当增量:低温降低微生物活性,需更多碳源维持脱氮效率。

