為什么污水中要投加碳源？一切能滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)繁殖所需碳元素來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物,稱(chēng)為碳源。微生物細(xì)胞含碳量約占干重的50%,故除水分外,碳源是需要量最大的營(yíng)養(yǎng)物,又稱(chēng)大量營(yíng)養(yǎng)物。若把所有微生物當(dāng)作一整體來(lái)考察,其可利用的碳源范圍即碳源譜是極其廣泛的。微生物的碳源譜雖廣,但異養(yǎng)微生物在元素水平上的最適碳源是“C·H·O”型。具體地說(shuō),“C·H·O”型中的糖類(lèi)是最廣泛利用的碳源,其次是有機(jī)酸類(lèi)、醇類(lèi)和脂類(lèi)等。
碳源物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)變化,成為微生物自身的細(xì)胞物質(zhì) (如糖類(lèi)、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)等) 和代謝產(chǎn)物。同時(shí),大部分碳源物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)過(guò)程中還能為機(jī)體提供維持生命活動(dòng)所需的能源。因此,碳源物質(zhì)通常也是能源物質(zhì)。
國(guó)內(nèi)污水廠進(jìn)水COD值、BOD值普遍偏低，反硝化過(guò)程中常需要添加碳源，外加碳源是C/N較低(COD/總氮)的污水生化處理中必不可少的過(guò)程，碳源含量會(huì)制約著異養(yǎng)反硝化去除總氮的效率和作用。脫氮除磷技術(shù)的關(guān)鍵自然少不了碳源！
污水處理廠常用的外加碳源有甲醇、乙酸鈉和葡萄糖等。甲醇由于其分子小易被微生物代謝，反硝化速率高是非常理想的碳源，但是因其高毒性、易燃易爆、運(yùn)輸安全及成本等問(wèn)題限制了其廣泛應(yīng)用。醋酸鈉作為碳源，反硝化速率較快，目前市場(chǎng)使用最為廣泛，但成本高仍是其限制條件。葡萄糖作為碳源，反硝化速率相對(duì)乙酸鈉和甲醇較慢，但其COD有效值高，仍作為重要的碳源在普遍使。