碳源成本高？污水处理厂的这些 “降本秘籍”，让企业年省百万不是梦

在污水处理过程中，碳源成本往往是运营支出的 “大头”。如何在保证处理效果的同时降低碳源消耗？不少污水处理厂已经探索出了一套实用技巧，既能节省成本，又能提升处理效率。今天就为环保及水行业企业分享这些经过实践验证的 “降本秘籍”。

一、食品废水变 “碳源宝藏”，政企双赢的新路径

一边是食品企业高有机物浓度的废水处理难题，一边是污水处理厂碳源紧缺的困境 —— 两者的 “结合”，竟成了降本关键。

长沙望城经开区及宁乡经开区的试点给出了答案：20 多家食品企业（包括顶津食品、中粮可口可乐、旺旺食品等）的废水直接排入污水处理厂，替代传统碳源。初步估算，参与试点的 18 家老企业每年减少运营成本超 1000 万元，5 家新企业节约建站成本约 1680 万元，而污水处理厂每年可节省碳源费用约 220 万元，还能减少碳排放 4340 吨。

以啤酒废水为例，其 CODcr 达 1000-2500mg/L，BOD5 达 700-1500mg/L，且无毒无害、可生化性强。研究显示，向低 C/N 生活污水中投加啤酒废水（最佳投量以 COD 计为 70mg/L），AAO 系统的 COD、总氮、氨氮、磷去除率分别可达 94.95%、82.39%、98.25%、72.25%，效果与传统碳源相当，但成本大幅降低。

不过需注意，啤酒废水投加量过大会影响系统运行，实际应用中需根据脱氮除磷需求精准控制。

二、3 个 “微调” 对策，现有工艺也能降碳源消耗

若周边没有合适的食品企业，污水处理厂也能通过优化现有工艺降低碳源成本。某采用 A?/O 工艺的污水处理厂（以生活污水为水源，原用甲醇为碳源），通过 3 项调整实现了碳源成本大降：

1. 调整碳源投加点，减少无效消耗

传统将甲醇投加在厌氧段时，部分碳源会在厌氧阶段被消耗，无法用于缺氧段反硝化。将投加点改至缺氧段后，甲醇可全部用于反硝化，日均用量减少 45.9%，且出水水质稳定达标。

2. 改变内回流流向，强化脱氮除磷环境

原工艺中，内回流同时进入厌氧段和缺氧段，导致厌氧段 DO 升高（抑制释磷）、缺氧段环境不稳定（影响反硝化）。关闭厌氧段内回流后，硝化液全部进入缺氧段，反硝化效率提升；同时消除了硝酸盐对聚磷菌的抑制，厌氧释磷、好氧吸磷能力增强，脱氮除磷效果双提升。

3. 优化内回流比，平衡效率与能耗

内回流比越高，脱氮效率理论上越好，但过高会导致缺氧段 DO 升高、停留时间缩短、能耗增加。实践表明，该污水厂内回流比 300% 时，出水 TN 达一级 A 标准，且反硝化时间充足，是兼顾效率与能耗的最佳选择。

三、8 个优化措施，不依赖外加碳源也能达标

对于低碳源污水（如城镇生活污水），通过工艺优化和技术升级，可减少甚至摆脱对外加碳源的依赖，具体可从以下 8 个方向入手：

1. 分段进水（多点进水）

通过将进水分配至不同处理段，既能增加脱氮除磷段的碳源含量，又能消耗污泥回流、硝化液回流携带的剩余 DO，优化反应环境。某污水厂采用改良型 UCT 工艺实现多点进水，效果显著。

2. 增设厌氧水解酸化池

在氧化沟前设置前置缺氧池和厌氧池，让 10% 进水直接进入前置缺氧池为回流污泥提供碳源；厌氧池则将大分子有机物转化为易降解物质，为聚磷菌供碳。实践证明，该方式可补充反硝化碳源，提升脱氮效率（需结合建设运行成本及污水特性因地制宜）。

3. 优化初沉池设置

• 取消初沉池

  适用于进水 SS 浓度低且稳定的污水厂（如延时曝气氧化沟工艺），减少有机物损失，增加后续碳源。

• 设置超越管

  进水 SS 波动大时，高 SS 时启用初沉池，低 SS 时通过超越管直接进入生物池，灵活保留碳源。

• 缩短水力停留时间

  将初沉池停留时间从 1-2h 减至 0.5-1h（或延长沉砂池停留时间），平衡碳源保留与 SS 去除。

4. 改进传统水处理工艺

• AAO 工艺改进

  在沉降区旁设厌氧除磷区和低氧曝气区，利用空气压力推流减少能耗；通过溶解氧精准控制，强化 COD、TN、TP 去除，适配低碳源污水。

• SBR 工艺改进

  增设预缺氧区，将外回流带来的亚硝酸在此反硝化，为厌氧释磷创造更优环境；同时促进原水有机物水解，提升聚磷菌利用率，优化碳源分配。

5. 应用前沿脱氮技术

• 短程硝化反硝化

  筛选亚硝化细菌成为优势菌群，缩短脱氮流程，比传统工艺减少约 40% 碳源消耗。

• CANON 工艺

  利用亚硝酸细菌与厌氧氨氧化菌协同作用，在无机环境中完成氨氮脱除，无需外加碳源，还可减少 66% 供气量。

• 厌氧氨氧化技术

  在低 DO 环境下，通过细菌代谢使氨与亚硝酸盐反应生成氮气，无需有机碳源，且能耗低、污泥产量少（需注意：厌氧氨氧化菌培养难度大，对环境要求严格）。

这些 “降本秘籍” 的核心，在于通过精准控制、工艺优化和资源循环，让碳源 “用在刀刃上”。对于环保及水行业企业而言，结合自身污水特性和工艺条件灵活应用，既能降低运营成本，又能提升处理系统的稳定性 —— 何乐而不为？