工业废水生化处理系统产生的剩余活性污泥，其处理与处置费用占据污水站运营成本的半壁江山。与此同时，许多工业废水脱氮时又面临碳源不足的难题，不得不花大价钱外购甲醇、乙酸钠等商品碳源。这是一个矛盾又讽刺的困局：一方面，富含微生物细胞的污泥被当作废物花钱处置；另一方面，系统又在缺碳。将废弃活性污泥进行现场破解和发酵，生产富含挥发性脂肪酸（VFAs）的液体，并将其回用作反硝化碳源，正是破解这一“污泥与碳源”错位难题的内部循环经济之道。

  废弃活性污泥的主要成分是微生物细胞，其细胞壁和胞外的EPS（胞外聚合物）像一层坚韧的盔甲，保护着细胞内丰富的有机物（主要是蛋白质和多糖），导致直接厌氧发酵的水解步骤极为缓慢，产酸效率低下。因此，必须进行有效的破解预处理。低温碱解法是经济且高效的选择。在pH 10-12的碱性条件下，并将污泥加热至60-90℃，维持数小时，能有效地使污泥细胞的絮体结构解体，细胞壁溶解，大量蛋白质和碳水化合物从固相释放到液相中。这个“碱热水解”过程将污泥的大部分SCOD（溶解性COD）释放出来，为后续的产酸发酵创造了极佳的水解底物条件。

  经破解处理后的污泥浆液，进入一个专用的、水力停留时间（HRT）较短（通常2-5天）的产酸发酵罐。通过控制pH在弱碱性（如8-10）或弱酸性（如5-6）环境，并维持一定的温度，可以选择性地富集产酸菌，并抑制产甲烷菌的活性，使厌氧发酵的终产物定向地停留在挥发性脂肪酸（VFAs，主要是乙酸、丙酸）阶段，而不是被转化为甲烷。发酵结束后，经过简单的固液分离（如离心或沉淀），富含高浓度VFAs的上清液，就被获得了。这条富含乙酸等优质小分子有机酸的液流，被定量地、连续地泵送至厂区反硝化缺氧池，成为微生物进行脱氮的最优质、最快速利用的碳源。而分离出的少量发酵残渣，其有机物含量已大幅下降，经脱水后可外运处置。这一整套工艺，将污水处理站从一个线性的“资源-废物”系统，升级为自产碳源的环形代谢系统，实现了污泥减量化和污水低碳脱氮的高度统一。

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