
碳源在污水處理中具有核心作用,直接影響微生物活性、脫氮除磷效率、出水水質(zhì)穩(wěn)定性以及運(yùn)行成本。以下是碳源對污水處理的主要影響,分點(diǎn)詳述:
一、維持微生物代謝與生長(基礎(chǔ)作用)
微生物需要碳源作為能量和合成細(xì)胞物質(zhì)的原料。
當(dāng)進(jìn)水中可生物降解有機(jī)物(BOD?/COD)不足時(shí),微生物因“饑餓”而活性下降,導(dǎo)致:
污泥沉降性能變差(SVI升高);
菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)松散;
硝化菌、聚磷菌等關(guān)鍵功能菌難以富集。
二、促進(jìn)反硝化脫氮(最關(guān)鍵應(yīng)用之一)
反硝化過程:

碳源作為電子供體,提供還原力。
若碳源不足(C/N 比 < 4~5),反硝化不徹底 → 出水總氮(TN)或硝酸鹽超標(biāo)。
常用外加碳源:乙酸鈉、甲醇、葡萄糖、復(fù)合碳源等。
經(jīng)驗(yàn)公式:
所需 COD(mg/L)≈ 4 × 需去除的 NO??-N(mg/L)
(實(shí)際因碳源類型和溫度略有差異)
三、強(qiáng)化生物除磷(EBPR)
聚磷菌(PAOs)在厭氧段需吸收易降解有機(jī)物(如 VFAs)儲存為 PHA;
在好氧段利用 PHA 過量吸磷,最終通過排泥去除。
若進(jìn)水缺乏易降解碳源(尤其 VFAs),則:
厭氧釋磷受抑制;
好氧吸磷能力下降 → 出水總磷(TP)超標(biāo)。
投加碳源(如乙酸鈉)可顯著提升除磷效率。

四、改善污泥性狀與系統(tǒng)穩(wěn)定性
適量碳源有助于形成致密、沉降性好的活性污泥;
缺碳會導(dǎo)致絲狀菌膨脹(因異養(yǎng)菌競爭不過絲狀菌);
碳源充足時(shí),系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力增強(qiáng)(如應(yīng)對水質(zhì)波動(dòng)、低溫等)。
五、輔助難降解有機(jī)物的共代謝降解
某些有毒或難降解污染物(如苯系物、氯代烴)無法被微生物單獨(dú)利用;
在有易降解碳源存在下,微生物可通過共代謝將其部分或完全礦化。
六、潛在負(fù)面影響(過量或不當(dāng)投加)

七、不同碳源的比較


八、實(shí)際應(yīng)用建議
先評估內(nèi)源碳是否足夠:檢測進(jìn)水 BOD?、COD、TN、TP,計(jì)算 C/N、C/P 比;
優(yōu)先利用內(nèi)部碳源:如初沉污泥發(fā)酵產(chǎn) VFAs;
外加碳源需動(dòng)態(tài)調(diào)控:結(jié)合在線儀表(如 ORP、NO?? 傳感器)實(shí)現(xiàn)智能投加;
冬季低溫時(shí)適當(dāng)增量:低溫降低微生物活性,需更多碳源維持脫氮效率。

