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碳源 反硝化外补碳源去除水中总氮所用的生物脱氮方式（即反硝化），就是把水中硝酸盐中的氮还原转化成为氮气这一过程，反应过程的中间产物为NO2、NO、N2O，氢离子作为反硝化反应中的电子供体，电子供体则是污水中自带有机物或者外投碳源提供。完整的反硝化方程式如下：2.3生物除磷应用生物除磷包含聚磷和释磷两个阶段，污水处理工艺中，在厌氧以及好氧两个阶段，需要通过更多的聚积废水中的磷酸盐，让聚磷菌占优势生长，聚磷菌在活性污泥中的磷吸附量高于正常浓度的活性污泥，成为经常说的富磷污泥。
碳源 其中碳就是污水中的有机物，自然界中也存在很多不能被微生物所降解的有机污染物，在环保领域经常用BOD5和COD的比值来平均污水的可生化性，当BOD5/COD≥0.6评价为易降解有机物。BOD5/COD=0.2~0.4评价为含有难降解有机物，较难被生物处理。BOD5/COD≤0.2评价为有机物可生化性差，难以被微生物所降解。BOD5/COD≤0.2的污水在处理中往往活性污泥存在负增长，不能维持系统持续处理有机物的生物量，此工况下，往往需要额外补充含碳元素并容易被微生物利用的碳源，作为微生物生长代谢细胞合成的能源。
碳源 污泥水解上清液生物转化挥发酸VFA 来源于污泥水解的上清液，由于水解所产生的 VFA 拥有很高的反硝化速率，碳源可以直接由污水厂内部提供，在污泥减容的同时还减少了碳源运输方面的问题，所以它是目前比较有优势的碳源。对于污泥水解利用做外碳源的研究，目前不同的结论有很多，但总体认为它作为反硝化脱氮系统的碳源是一种很有价值的方法。可是，对于不同的污泥，不同的水解条件，所产生的VFA 的组分有较大的差别，而由于组分不同，又能引起反硝化速率的不同（这也是为何很多研究不一致的原因），所以，如何将污泥水解的产物VFA统一化研究应用，还是一个比较大的难题。
