反硝化脱氮是污水处理中通过微生物将硝酸盐(NO₃⁻)转化为氮气(N₂)的过程，需依赖**有机碳源**作为电子供体。碳源投加量直接决定脱氮效率和运行成本。
碳源类型与选择
1. 常用碳源
甲醇：反应快、成本低，但有毒风险(投加量通常为NO₃⁻-N的3.0-3.5倍)
乙酸钠：易降解、安全性高，但价格较高(投加量约为NO₃⁻-N的4.0-5.0倍)
葡萄糖：适用于复杂水质，但可能引发污泥膨胀
污水厂内碳源：利用初沉池或厌氧段有机物，经济但稳定性差
2. 选择原则
根据水质、成本、安全性综合选择
小规模污水厂推荐乙酸钠，大型厂可考虑甲醇
投加量计算
1. 理论计算
每还原1mg NO₃⁻-N需消耗2.86mg COD(以甲醇为例)：
碳源投加量(mg/L) = (NO₃⁻-N浓度 × 2.86) / 碳源COD当量
示例：处理20mg/L NO₃⁻-N，甲醇COD当量1.5，需投加 ≈38mg/L甲醇
2. 实际调整因素
碳氮比(C/N)：一般控制5:1~8:1
水温影响：低于15℃时需增加10%-20%投加量
污泥活性：老化污泥需提高碳源比例
优化控制策略
1. 动态投加
安装在线硝酸盐监测仪，实时调节碳源泵频率
避免过量投加导致COD超标或污泥膨胀
2. 分段投加
反硝化池前端投加60%，后端补充40%
提高碳源利用率，减少残留
3. 碳源替代
利用食品加工废水等廉价碳源
厌氧氨氧化(Anammox)工艺可减少碳源依赖
经济性建议
碳源成本占比：通常占污水厂运行成本的15%-30%
节能措施：
优先利用原水碳源(初沉池有机物)
采用智能投加系统节约药剂用量
精准控制碳源投加量是反硝化脱氮的关键，需结合理论计算和实时水质调整。通过优化碳源选择和投加方式，可实现达标排放与成本控制的平衡。
