随着国家废水排放标准的提高，总氮排放要求进一步提高，特别是部分地区要求市政污水处理厂标准到地表水平四种标准，总氮小于10PPM，为了确保总氮排放，通过添加碳源减少污水总氮，已成为唯一的实践手段。

1.碳源介绍。
目前市场上常用的碳源:甲醇.乙酸.乙酸钠.面粉.葡萄糖.生物质碳源和污泥水解清液等。在使用过程中，需要根据实际工程情况选择合适的碳源。现在比较各种常用碳源，分析各种碳源的优缺点:
1.甲醇
甲醇作为一种外碳源，具有运行成本低、污泥产量小的优点。当甲醇碳源不足时，亚硝酸盐积累。以甲醇为碳源时，反硝化率是葡萄糖为碳源时的3倍，其最佳碳氮比（COD：氨氮）为2.8~3.2。
但当甲醇作为外加碳源时，应注意以下三个问题：
①甲醇易燃，是甲类危险化学品，对储存和使用有严格要求。特别是，其储存应报当地公安部门备案审批，手续繁琐。
②微生物对甲醇的反应时间较慢，当甲醇用于污水处理厂应急添加碳源时，甲醇不能被所有微生物使用；
③甲醇有一定的毒性作用，以甲醇为长期碳源，也会对尾水的排放产生一定的影响。
2.乙酸钠
乙酸钠的优点是能立即响应反硝化过程，可作为水厂应急处置。
由于乙酸钠是一种小分子有机酸盐，反硝化细菌易于使用，脱氮效果最好。实验表明，4.6碳氮比可达到稳定的脱氮效果，其水解物为小分子有机物，易被微生物降解，反硝化反应时间快，无毒，可作为应急碳源。但价格昂贵，泥浆产量高，会给污水处理厂的污泥处理带来一定的压力。
乙酸钠应考虑以下三点：
①乙酸钠多为20%.25%.30%的液体，由于COD低，运输成本高，不能远距离运输。
②产泥量大，污泥处理成本增加；
③价格相对昂贵，几乎不可能在污水处理厂大规模添加乙酸钠。
3.乙酸
乙酸作为碳源，类似于乙酸钠。但作为一种工业产品，它确实被用作碳源。
但其缺点有四点：
①乙酸是乙类危险化学品，也是挥发性酸，是空气污染VOC的重要组成部分。环保部门监管多，储存条件高。
②大多数污水处理厂远离乙酸厂，运输成本高，不能远距离运输。
③乙酸代谢后的氢离子有可能降低出水pH。
④乙酸价格市场变化很大，碳源价格昂贵，几乎不可能将乙酸应用于污水处理厂。
4.糖类
在糖和碳源中，主要是面粉。蔗糖。葡萄糖，因为葡萄糖是最简单的糖，所以有很多研究。当碳源充足时，以葡萄糖为碳源的最佳碳氮远高于甲醇为碳源，为6:1~7:1。碳源对硝氮的比还原率几乎没有影响，但对亚硝氮的比积累率影响很大。研究发现，只有葡萄糖作为外加碳源，对亚硝氮的比积累率没有影响。

以葡萄糖为代表的糖作为外加碳源，具有良好的脱氮效果。然而，糖作为一种多分子化合物，容易引起大量细菌繁殖，导致污泥膨胀，增加水中COD值，影响水质。同时，与醇碳源相比，糖更容易产生亚硝氮积累。

但它有两个缺点：
①需现场配置溶液，劳动强度大，投加精度差，大型污水处理厂无法使用。
②工业葡萄糖杂质多，食品葡萄糖价格昂贵。
5.生物质碳源。
随着污水脱氮要求的提高，专业生产碳源的企业新兴起来。他们通过生物工程原理发酵一些糖和农产品废料，生产无毒无害的生物制品。主要成分是小分子有机酸、醇和糖。它比单一化学品更容易被微生物使用，其使用成本比单一化学品便宜，性价比高。
但其弊端：
①产品的稳定性有待提高，每批产品的COD在使用前都要进行检测。
6.污泥水解上清液。
生物转化挥发酸VFA来自污泥水解的上清液。由于水解产生的VFA具有较高的反硝化率，碳源可直接由污水处理厂提供。在减少污泥容量的同时，也减少了碳源运输的问题，是目前比较有利的碳源。
目前，关于污泥水解利用外碳源的研究有很多不同的结论，但一般认为，作为反硝化脱氮系统的碳源是一种非常有价值的方法。然而，由于不同的污泥和不同的水解条件，VFA的成分差异很大，由于成分不同，会导致不同的反硝化这就是为什么许多研究不一致）。因此，如何统一研究和应用污泥水解产品VFA仍然是一个大问题。
此外，如果水解污泥直接作为外部碳源，应考虑污泥水解过程中氮磷的释放。如果这部分氮磷以碳源的形式投入污水，必然会增加污水处理厂的氮磷负荷。如何解决这个问题是使用污泥水解液的另一个主要问题。
二、碳源的选择。
目前，一些市政污水处理厂的碳源投加成本居高不下，有的高达0.2-1.0元/吨。为了降低污水处理的运行成本，必须选择性价比高的碳源。
1.碳源OD的单价来衡量碳源的价格。
由于各种碳源的成分不同，环境保护通常以当量COD计算，一般采用万COD当量计算。例如，甲醇当量COD为150万，即1吨甲醇相当于1500kgCOD当量，然后转换为万COD当量单价：
备注：
（1）以上单价仅供参考，因工业产品价格变化较大，计算时以实际采购为准；
（2）由于甲醇是危险化学品，公安部门严禁在污水处理厂储存；
(3)葡萄糖容易引起污泥膨胀，出水COD升高，使用较少；
通过上表，发现乙酸钠的当量COD单价确实很贵，这也是目前污水处理厂碳源投加成本高的原因；甲醇是最划算的碳源，但当甲醇在冬季供暖时，甲醇的单价也可能上升到4500元/吨，如乙酸，有时出厂价高达4500元/吨。
2.确定碳源投加量。
各种碳源的添加量都有相应的范围。以下是经验数据。碳源的添加量可以通过实际情况确定，但亚硝氮的积累和泥浆产量应考虑在实际运行中：
（1）甲醇：当甲醇添加量不足时，亚硝氮会积累，理想的COD/N为4.3~4.7。一些文献提到，当甲醇是碳源时，理想的COD/N为4.3~10.6。根据实验结果，当甲醇是碳源时，理想的碳氮比大于5时，可以完全反硝化。硝氮去除率可达95%，泥浆产量约为0.35。
（2）乙酸钠：根据文献，将乙酸钠添加到污水中作为碳源。当碳氮比为4.6时，可达到稳定的脱氮效果，其水解物为小分子有机物，易被微生物降解，反硝化反应时间快，无毒，可作为应急碳源。但价格昂贵，泥浆产量高，会给污水处理厂的污泥处理带来一定的压力。
（3）工业葡萄糖：阎宁实验发现，工业葡萄糖的理想碳氮比6.4~7.5大得多，是多分子有机物，不易被微生物使用，容易导致水中COD上升。与甲醇和酒精相比，葡萄糖更容易积累亚硝氮。因此，不建议使用大量葡萄糖作为碳源。
3.碳源的选择。
理论上，各种碳源都能保证出水总氮达到排放标准，但要考虑多种因素：
(1)碳源投加成本。
投加成本是碳源当量COD价格+投加量的综合算法，需要通过理论计算和实际操作来确定投加量；
(2)碳源产泥率。
增加碳源肯定会增加污泥的产量，污泥处理成本很高，这是选择碳源时必须考虑的一个重要问题。
（3）确保污水运行的稳定性。
添加碳源的目的是脱氮。因此，在选择碳源时，应考虑污水处理厂的稳定运行，如尽量避免污泥膨胀和出水COD升高。