我国污水处理厂多采用生物脱氮除磷工艺，碳源一直是传统生物脱氮除磷工艺的控制因素。碳源是微生物生长所必需的营养元素，主要用于磷释放、反硝化和异养菌代谢。我国相当一部分污水处理厂进水碳含量低，导致出水脱氮除磷效果差。因此，有效解决城市污水处理厂碳源不足的问题，是提高污水脱氮除磷效率、达标排放的有效途径。

1内碳源
内碳源是指污水处理系统本身存在的碳源。包括原污水中可生物降解溶解有机碳、原污水中分离的颗粒状慢速降解有机物（初沉污泥）和活性污泥微生物死亡或破裂后释放的可用基质。在我国节能减排环保政策的指导下，有效开发利用内碳源尤为迫切。既能减少废物排放，又能有效提高生物脱氮除磷效果，可谓一举两得。
1.1多点进水。
又称分段进水活性污泥法，污水经过简单的物理处理后直接进入生物池。早期多点进水的目的是减少生物池需氧量与供氧量的差异，起到节能降耗的作用。一方面，该方法的目的是增加脱氮除磷段的碳含量，同时消耗污泥回流和硝化液回流携带的剩余溶解氧，优化脱氮除磷的反应环境，提高处理效果。目前，这种运行模式逐渐受到一些新建、改扩建的污水处理厂的青睐。例如，郑州新建的污水处理厂采用多点进水的改进UCT工艺，排放标准实行一级A排放标准。
由于这种运行模式增加了进水点，从而增加了结构池容量和管道系统，无疑会带来系统相对复杂、反应池容量和建设投资增加、运行管理难度增加等问题。与提高处理效果相比，这些弊端也可以忽略不计。

1.2初沉池的合理设置。
一般来说，初沉池是设置在沉砂池后面的另一个非常重要的物理处理单元，其作用是进一步去除沉砂池无法去除的更小的无机颗粒，可去除10%~20%的有机物，还具有一定的水解酸化作用，从而减轻后续生物处理单元的负荷，对提高处理效果起到重要作用。但初沉池的设置也带来了后续脱氮除磷处理阶段碳源较低的问题，尤其是对于一些进水量低C/N的污水厂，碳源不足的矛盾会更加突出。这无疑使得初沉池的设置陷入了两难境地。业内关于是否取消初沉池的讨论也不绝于耳。据笔者调查，初沉池的设置是否归纳为以下三种主要方式:
(1)直接取消初沉池。目前相当一部分污水厂(如现阶段比较流行的延时曝气氧化沟工艺)是污水经过沉砂池后直接进入生物池。这种做法的优点是减少了初沉池的建设投资，简化了处理流程，对缓解建设单位资金和占地规划的紧张局势起到了积极作用。笔者认为，这种方法无疑是进水SS浓度低、波动小的污水厂的好选择。
(2)可在初沉池环节设置超管，根据实际进水情况决定是否取消初沉池，解决脱氮除磷系统有机碳源不足的问题。笔者认为，这种方法更适合进水SS浓度波动较大的污水厂。也就是说，当进水SS浓度较高时，打开初沉池进一步降低SS；当进水SS浓度较低时，打开超越管超过初沉池，以减少有机物的损失。增加后续处理过程中有机碳源的含量。
(3)减少初沉池的水力停留时间。一般情况下，初沉池的水力停留时间为1~2h，有业内人士提出将初沉池的停留时间减少到0.5~1h[1]，或适当提高沉砂池的水力停留时间，这样可以在一定程度上缓解取消初沉池所带来的一系列弊端。
这三种方法各有优缺点，设计和施工单位需要根据进水的实际情况和具体施工情况进行合理的设计和施工。

1.3增加厌氧水解酸化池。
目前，改进脱氮除磷工艺的主要方法是在脱氮除磷反应器前增加厌氧水解酸化池（段）。厌氧水解酸化阶段，大分子有机物转化为简单化合物，分泌给细胞。主要产品有挥发性脂肪酸(VolatileFatyAcids、VFAs)、醇类、乳酸等。，降低待处理污水的有机负荷，提高污水的可生化性，提高后续处理效率。梁存珍等[2]采用水解酸化-反硝化-硝化的组合工艺，对土霉素废水进行连续处理。
厌氧水解后，废水的反硝化速率从0.31kg/m3\d提高到0.45kg/m3\d，提高了45.2%。这些研究成果为实际项目的推广应用提供了强有力的技术支持。比如郑州某污水处理厂在氧化沟前设置前缺氧池(前反硝化池)和厌氧池，10%的进水直接进入前缺氧池段，为回流污泥提供反硝化所需的碳源。在厌氧池中，大分子和难降解物质转化为易生物降解物质，为聚磷菌提供碳源。改良氧化沟和改良A2/O都是在此基础上进化而来的，一些新建和扩建的污水处理厂也积极采用这种方法，取得了良好的处理效果。
结果表明，水解酸化作为低浓度城市污水生物脱氮工艺的预处理工艺，可以为反硝化段补充一定量的碳源，有效提高脱氮效率。考虑到水解池的建设和运行成本，以及部分地区废水的实际情况，还需要根据当地情况确定综合处理效果和经济成本。
1.4利用污泥开发碳源。
利用污泥开发碳源，在城市污水处理厂回收污泥，可以在一定程度上解决污泥处理问题，实现污泥的减少、稳定和回收。然而，由于污泥微生物的细胞壁半刚性结构很难通过直接厌氧水解产生酸，因此只有对污泥进行预处理，才能破坏污泥的絮体结构和细胞壁，有效释放细胞内物质，获得可溶性有机物，然后水解产生VFAs。近年来发展起来的污泥预处理方法有:物理法(高压喷射法、珠磨法、超声波法、加热法)、化学法(臭氧氧化法、氯氧化法、湿氧化法)、生物法和一些组合法。VFAs的反硝化速率高于甲醇、乙醇等传统碳源，因为甲醇和乙醇在生物降解过程中首先转化为相应的VFAs，然后进一步降解。但一般城市污水处理厂进水时，每升水只含VFAs几十毫克。
目前，越来越多的研究开始利用生物法使污泥水解发酵产生VFAs。以碳源开发为目的的污泥水解酸化的研究重点是如何将反应保持在酸产生阶段，使VFAs作为后续生物脱氮除磷的碳源积累。对污泥法中的超声波法进行了成熟的研究，达到了工程应用程度。利用低频超声波开发碳源，不仅可以增强污水的脱氮除磷效果，还可以减少剩余污泥的排放。
需要注意的是，发酵液不仅含有大量的溶解有机物，还含有大量的N、P。如果直接作为碳源，必然会增加进水的N、P含量，增加后续脱氮除磷过程的负担。因此，发酵液中的N和P需要回收。目前，磷大多以鸟粪石沉淀的形式回收，其次是磷酸钙、磷酸铝和磷酸铁。利用鸟粪石工艺回收N，P在Mg/N=1.8，pH=10.0，P/N=1.13为最佳N，P回收条件下NH4+-N和SOP的去除率为73.6%和82.2%。
2外加碳源
外加碳源一般可分为两类:(1)传统碳源，包括甲醇、乙醇、乙酸等液体有机物和糖；(2)其他类型的碳源，如工业废水和垃圾渗滤液。
传统碳源2.1。
传统碳源是目前研究成熟、应用广泛的碳源，主要包括甲醇、乙醇、乙酸等低分子有机物，以及葡萄糖、蔗糖等糖类。在反硝化过程中，添加适量的低分子有机物可以实现完全脱氮[5]。由于每种碳源的代谢途径不同，反硝化速率也不同，包括乙酸、甲醇、丁酸、丙酸和葡萄糖。反硝化菌要求反硝化过程中的碳源为低生长碳源。由于单碳化合物的生长量最低。