É possível a compensação dos alimentos anteriormente pagos?

Não, nos termos do artigo 1.707, do Código Civil:
 

Art. 1.707. Pode o credor não exercer, porém lhe é vedado renunciar o direito a alimentos, sendo o respectivo crédito insuscetível de cessão, compensação ou penhora.

Confira jurisprudência citada por Oliveira Filho, à p. 19 de seu livro "Alimentos":
 

"O devedor de alimentos executado na forma do artigo 733, do CPC, poderá alegar em sua defesa o pagamento ou a impossibilidade de efetuá-lo, não podendo alegar, porém, a compensação de dívidas que tenha pago em favor das alimentadas. (STJ, Revista dos Tribunais 745/183)."