在污水生化处理中，我们通常说的投加碳源是给反硝化菌准备的，以提高微生物去除总氮的效率和效果。但实际上生物除磷也需要投加碳源。
微生物除磷原理是利用活性污泥中的聚磷菌在厌氧和好氧状态下对水中磷的释放和吸收进行调节。
聚磷菌在厌氧释磷这个过程中所需的能量来源于聚磷菌将其细胞内的有机态磷转化为无机态磷的反应，并导致磷酸盐的释放，而在厌氧区的磷释放得越彻底，在好氧区域会吸收更多的磷。这就要求活性污泥除磷过程中，要有足够的聚磷菌，还要确保原水中有足够的溶解性的BOD能够被转化成为VFA。
这就要求检测污水厂进水的BOD和磷，通过测出BOD:P来判断是否有足够碳源供聚磷菌消耗，是否需要添加外来碳源。与脱氮碳源相比，微生物除磷所需碳源要求碳源成分为简单的有机分子。
当包含硝酸盐的回流污泥进入厌氧区时，会产生缺氧条件，在这样的缺氧条件下，反硝化细菌就会快速生长，因此，内回流过大时，大多数碳源被反硝化菌吸收，导致曝气池中碳源减少，没有充足的碳源参与代谢，导致聚磷菌曝气吸磷速率和吸磷量下降，聚磷菌不能有效地吸收水中的磷酸盐，发挥除磷功能。
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