國家對廢水排放標準的提高，其中總氮排放的要求也進一步提高,尤其一些地區要求市政污水處理廠提標到地表水準四類標準，其中要求總氮小于10PPM，為保證總氮達標排放，通過外加碳源降低污水中總氮的量，成為了目前唯一適用于實踐的手段。
一、碳源介紹
目前市面上常用的碳源：甲醇、乙酸、乙酸鈉、面粉、葡萄糖、生物質碳源及污泥水解上清液等。在使用過程中，需要根據實際工程情況選擇合適的碳源?，F對各種常用的碳源進行對比，分析各種碳源的優缺點：
1、甲醇
甲醇作為外碳源具有運行費用低和污泥產量小的優勢，在甲醇碳源不足時，存在亞硝酸鹽積累的現象。以甲醇為碳源時的反硝化速率比以葡萄糖為碳源時快3倍，其最佳碳氮比(COD：氨氮)為 2.8～3.2 。
但甲醇作為外加碳源時，有以下3點問題需關注：
① 甲醇易燃，為甲類?；?，儲存和使用均有嚴格要求。特別是其儲存需報當地公安部門備案審批，手續繁瑣。
② 微生物對甲醇的響應時間較慢，甲醇并不能被所有微生物利用，當甲醇用于污水處理廠應急投加碳源時效果不佳;
③ 甲醇具有一定的毒害作用，將甲醇作為長期碳源，對尾水的排放也會造成一定的影響。
2、乙酸鈉
乙酸鈉的優點在于它能立即響應反硝化過程，可作為水廠應急處置時使用。
乙酸鈉由于是小分子有機酸鹽的原因，反硝化菌易于利用，脫氮效果是最好的。通過實驗發現，碳氮比在4.6時，可以達到穩定的脫氮效果，而且它的水解物為小分子有機物，能容易被微生物降解，反硝化響應時間快，而且無毒，能作為應急碳源。但是，它價格較貴，產泥率高，對污水廠的污泥處置會帶來了一定的壓力。
使用乙酸鈉要考慮以下3點：
① 乙酸鈉多為20%、25%、30%的液體，由于當量COD低，運輸費用高，不能遠距離運輸。
② 產泥量大，污泥處理費用增加;
③ 價格較為昂貴，污水處理廠大規模投加乙酸鈉幾乎不可能。
3、乙酸
乙酸作為碳源，與乙酸鈉類同。但作為工業化產品，用做碳源確實浪費。
但其弊端有四點：
①乙酸為乙類?；?，也是揮發性酸，是大氣污染VOC的重要組成部分，環保部門監管多，儲存條件要求高。
②多數污水處理廠遠離乙酸廠，運輸費用高，不能遠距離運輸。
③乙酸代謝后的氫離子有降低出水pH的可能。
④ 乙酸價格市場變化大，高價時做碳源價格昂貴，將乙酸應用于污水處理廠的大規模投加幾乎不可能。
4、糖類
糖類外加碳源中，以面粉、蔗糖、葡萄糖為主，由于葡萄糖是最簡單的糖，所以目前研究比較多。當碳源充足時，以葡萄糖為碳源的最佳碳氮比較甲醇為碳源時高得多，為 6∶1～7∶1。碳源對硝氮的比還原速率幾乎沒有影響，但是對亞硝氮的比積累速率影響較大，在研究中發現只有葡萄糖作為外加碳源時對亞硝氮的比累積速率沒有影響。
以葡萄糖為代表的糖類物質作為外加碳源使得脫氮效果良好，可是，糖類作為多分子化合物，容易引起細菌的大量繁殖，導致污泥膨脹，增加出水中COD的值，影響出水水質，同時，與醇類碳源相比，糖類物質更容易產生亞硝態氮積累的現象。
但其弊端有二點：
①需要現場配置成溶液，勞動強度大，投加精準性差，大型污水處理廠無法使用。
②工業葡萄糖含雜質多，食品葡萄糖價格貴。
5、生物質碳源
隨著污水脫氮要求的提高，新興起專業生產碳源的企業，他們通過生物工程原理，對一些糖類、農產品廢料等進行發酵，生產無毒無害的生物制品，主要組分是小分子有機酸、醇類、糖類。其較單一的化學品更容易被微生物利用，其使用成本比單一化學品便宜，具備極高的性價比。
但其弊端：
①產品的穩定性待提高，使用前需對每批次產品當量COD進行檢測。
6、污泥水解上清液
生物轉化揮發酸VFA 來源于污泥水解的上清液，由于水解所產生的 VFA 擁有很高的反硝化速率，碳源可以直接由污水廠內部提供，在污泥減容的同時還減少了碳源運輸方面的問題，所以它是目前比較有優勢的碳源。
對于污泥水解利用做外碳源的研究，目前不同的結論有很多，但總體認為它作為反硝化脫氮系統的碳源是一種很有價值的方法?？墒牵瑢τ诓煌奈勰?，不同的水解條件，所產生的VFA 的組分有較大的差別，而由于組分不同，又能引起反硝化速率的不同(這也是為何很多研究不一致的原因)，所以，如何將污泥水解的產物VFA統一化研究應用，還是一個比較大的難題。
除此以外，若直接將水解污泥作為外碳源，還要考慮到污泥水解過程中氮磷的釋放問題，這部分氮磷若以碳源的形式投加到污水中，勢必會增加污水處理廠的氮磷負荷，如何解決這個問題，是利用污泥水解液的另一大難題
碳源的選擇
目前，有的市政污水處理廠碳源投加費用居高，有的高達0.2-1.0元/噸，為降低污水處理的運行費用，必須選擇性價比高的碳源。
各類碳源投加量都有一個相應的范圍，以下為經驗數據，可以通過實際情況確定碳源的投加量，但要在實際運行中要兼顧到亞硝態氮的累積和產泥率。
投加碳源目的是為了脫氮，因此在選擇碳源的時候，要兼顧污水處理廠的運行穩定，如盡可能的避免污泥膨脹、出水COD升高、亞硝基氮累積等。