因城市化進(jìn)程不斷加快，生活污水排放量和富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)增多，導(dǎo)致湖泊、水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化日益嚴(yán)重。目前相關(guān)部門(mén)已要求污水 處理廠(chǎng)首先利用生物脫氮除磷，然后才能將污水排入受納水體，以防污染環(huán)境。

硝化反硝化脫氮是高效的生物脫氮技術(shù)，目前在污水處理領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在微生物脫氮方面，進(jìn)行反硝化作用時(shí)，異養(yǎng)反硝化菌需消耗做為碳源并提供能量的外加有機(jī)物。

我國(guó)現(xiàn)行污水處理廠(chǎng)，特別在我國(guó)南方地區(qū)的污水處理廠(chǎng)普遍存在脫氮碳源不足而引起的反硝化效率降低的問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題，一方面可以增加反硝化缺氧區(qū)的面積，延長(zhǎng)反硝化時(shí)間來(lái)增加脫氮效果，但這種方法需要擴(kuò)建污水處理廠(chǎng)，基建費(fèi)用高，可操作性不強(qiáng);另一方面，可以通過(guò)向缺氧區(qū)投加外碳源，以補(bǔ)充碳源的方式提高反硝化速率，但是如果外投碳源過(guò)量或選擇碳源不當(dāng)，不但增加了系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用，還使污水處理廠(chǎng)COD有超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)外碳源的投加種類(lèi)和投加量進(jìn)行了一系列的研究，發(fā)現(xiàn)不同外碳源對(duì)系統(tǒng)的反硝化過(guò)程影響不同，即使外碳源投加量相同，處理效果也不同。常用的外加碳源主要包括：甲醇、乙醇、葡萄糖、乙酸鈉等。

甲醇作為碳源時(shí)，成本相對(duì)較高，響應(yīng)時(shí)間慢，具有一定毒害作用，當(dāng)用于污水廠(chǎng)應(yīng)急投加時(shí)效果不佳;而乙醇的反硝化速率不及甲醇和乙酸鈉;葡萄糖作為外加碳源處理效果不錯(cuò)，可是，他作為一種多分子化合物，容易引起細(xì)菌的大量繁殖，導(dǎo)致污泥膨脹，增加出水COD，影響出水水質(zhì)，同時(shí)與醇類(lèi)碳源相比，葡萄糖更容易產(chǎn)生亞硝態(tài)氮積累的現(xiàn)象，所以，并不提倡大量使用葡萄糖作為外投碳源;

乙酸鈉的優(yōu)點(diǎn)在于能立即響應(yīng)反硝化過(guò)程，能用于水廠(chǎng)運(yùn)行時(shí)的應(yīng)急處理，由于是小分子有機(jī)酸的原因，反硝化菌易于利用，脫氮效果是最好的，污泥產(chǎn)率高。

復(fù)合碳源藥劑是一種、高效、快速、低耗、無(wú)毒的小分子碳源補(bǔ)充劑，碳源補(bǔ)充劑的主要作用是去除總氮，兼具幾種外加碳源藥劑的優(yōu)點(diǎn)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，反硝化速率快，污泥產(chǎn)量低，污泥菌種適應(yīng)快，脫氮效果好，處理成本低于其他幾種常規(guī)碳源藥劑，適用于污水廠(chǎng)的應(yīng)急投加處理，滿(mǎn)足水質(zhì)排放要求的同時(shí)達(dá)到最大經(jīng)濟(jì)效果，是一種穩(wěn)定的低成本碳源補(bǔ)充劑。

生物脫氮需要完成硝化和反硝化兩個(gè)過(guò)程。廢水中的氨氮首先必須被硝化或轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，然后在反硝化過(guò)程中，硝酸鹽被作為細(xì)胞呼吸過(guò)程中氧化簡(jiǎn)單碳化合物的供養(yǎng)體被還原成氮?dú)?。因此，以去除硝酸鹽為目標(biāo)的反硝化過(guò)程必須要有易生物降解的碳源存在。其來(lái)源包括進(jìn)水中溶解性BOD、內(nèi)源反硝化過(guò)程中細(xì)胞的糜爛物和各類(lèi)上清液回流等。當(dāng)進(jìn)水溶解性有機(jī)物不足而脫氮要求很高時(shí)，則需要通過(guò)補(bǔ)充化學(xué)物質(zhì)以提供反硝化過(guò)程所需要的碳源。