城市生活污水處理主要采用生物處理方法，主要控制TN、NH4-N、TP、BOD5和SS等指標(biāo)。其中TN和NH4-N去除的主要通過(guò)生物的硝化反硝化過(guò)程去除。而系統(tǒng)能否完成較充分的反硝化，除了外部條件，還取決于進(jìn)水中的碳源是否充足。污水處理廠進(jìn)水中的碳源不足時(shí)，需要投加外加碳源。常用的碳源有甲醇、乙酸、乙酸鈉、淀粉、蛋白質(zhì)、葡萄糖等。不同的碳源物質(zhì)對(duì)系統(tǒng)的生物反硝化的影響是不一樣的。
從污水廠進(jìn)水指標(biāo)看，BOD濃度比較低，可能存在碳源不足。進(jìn)水中有機(jī)物對(duì)碳源的消耗主要有兩部分組成，一部分用于微生物自身的代謝活動(dòng)，一部分用于微生物反硝化消耗N時(shí)的消耗。進(jìn)水中碳源用于微生物自身的代謝時(shí)，污水中微生物的最佳營(yíng)養(yǎng)比一般為BOD：N=100：5;微生物反硝化時(shí)，消耗N的量與反硝化速率有關(guān)。反硝化速率Kde是消耗每kgBOD所能去除的硝態(tài)氮kg數(shù)。按照理論計(jì)算，消耗2.86kgBOD可反硝化1kg硝態(tài)氮，即 Kde=1/2.86=0.35。實(shí)際反硝化速率還與進(jìn)水BOD濃度、污水溫度、反硝化工藝等因素有關(guān)。根據(jù)反硝化設(shè)計(jì)參數(shù)表1，由缺氧池、好氧池容積確定Kde的值。
我們可以根據(jù)污水廠進(jìn)水指標(biāo)及出水水質(zhì)要求計(jì)算出污水處理需要的外加碳源量，并可以通過(guò)計(jì)算比較污水廠幾種常用外加碳源的成本。在污水廠前期的投資估算、設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要綜合考慮實(shí)際情況，并比較經(jīng)濟(jì)性、安全性、實(shí)用性和高效性來(lái)確定采用哪種外加碳源，在水廠建成后的運(yùn)營(yíng)階段，更要做好調(diào)試，充分利用原有污水中碳源，減少外加碳源的投加量，從而降低污水處理成本。