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復合碳源是微生物的能量來源，直接影響其生長速度和活性。適量的碳源添加可以促進微生物的繁殖和代謝活動，提高污水處理的效率。改善污泥性質:適量的碳源投加可以促進污泥中好氧微生物的繁殖和代謝活動，提高污泥的穩定性和脫水性能，減少污泥的體積和處理成本。參與氧化還原反應:在污水處理系統中，碳源可以作為電子供體，參與氧化還原反應，加速有機物的分解和轉化，進一步降低廢水中的污染物濃度。調節微生物群落結構:通過科學調控碳源的投加量和投加方式，可以優化微生物的代謝途徑，調節系統中的微生物群落結構，實現更、附近更環保的污水處理。碳源類型復雜，價格及其具有優勢，污水處理行業常用的碳源主要分為傳統化工碳源和新型生物質碳源兩大類。
復合碳源是微生物生長過程中為微生物提供碳素來源的物質。它是微生物細胞和代謝產物中碳素來源的營養物質，占微生物細胞干重的約50％。碳源不僅構成微生物細胞的重要組成部分，還為其生命活動提供能量，微生物利用碳源合成細胞中的重要有機物質，如蛋白質、核酸等。這些有機物質構成了微生物細胞的重要組成部分，某些碳源可以影響微生物的代謝途徑和速率，從而調節微生物的生理功能。在使用碳源時，需要根據不同的應用場景和目的選擇合適的碳源種類和濃度。例如，對于需要快速繁殖的微生物，需要提供充足的碳源；而對于需要抑制生長的微生物，則需要限制碳源的供應。此外，選用碳源時，還需要考慮碳源的來源、當地價格、可降解性等因素。隨著科技的發展，新型碳源產品不斷涌現。這些新型碳源具有低溫快起功能、當地提高耐受度、縮短馴化時間、當地提高負荷以及性價比高等優勢。例如，新型生物碳源可以在冬天溫度較低時讓菌迅速繁殖并增強菌的活躍能力，比普通碳源提高反應速度。同時，新型生物碳源不受環境影響，即使在零下30度仍可以正常使用。
復合碳源選擇的重要性，反硝化作用是生物脫氮過程中的關鍵環節，它依賴異養型微生物將硝酸鹽(NO??)或亞硝酸鹽(NO??)還原為氮氣。在這一過程中，碳源的充足供應對于提高反硝化效率至關重要。缺乏足夠的碳源會導致脫氮效率下降，進而影響整體污水處理效果。促進微生物生長和繁殖選擇合適的碳源可以促進微生物的生長和繁殖，從而提高污水處理系統的生物處理效能。例如，新型復合碳源由于其高生物利用率和對微生物有利的特性，能夠顯著提高反硝化脫氮異養菌群的繁殖速度，進而污水總氮的去除效果。調節碳氮比，合理的碳氮比（C/N）對于城鎮污水處理系統中的硝化和脫氮過程具有重要影響。通過調節碳源投加量，可以優化碳氮比，從而提高硝化和脫氮效率，達到節能減排的目的。
隨著生活污水和富營養化物質的排放量不斷增加，導致湖泊和水庫的富營養化日益嚴重。環境污染問題日益突出，其中污水排放是制約經濟發展和人類環境的重大問題。復合碳源主要用于污水處理。目前，有關部門已經要求污水處理廠采用生物脫氮除磷，然后將污水排入接收水體，以防止環境污染。新型復合碳源由多種有機氨基酸組成，用量少，能起到快速細菌培養的作用，使用后水質相對穩定。復合碳源是一種新型復合營養素，用于促進反硝化異養細菌的快速繁殖，提高微生物的凈化能力、本地生化系統的處理能力和抗沖擊能力。該產品具有快速、當地低耗、同城、同城環保的特點。復合碳源是一種快速、本地低耗、當地的小分子碳源補充劑。與其他常規碳源相比，它具有多種外源碳源藥劑、附近化學性質穩定、當地反硝化速率快、當地污泥產量低、同城污泥菌種適應快、本地反硝化效果好、處理成本低等優點。
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目前市面上常用的復合碳源：甲醇作為外碳源具有運行費用低和污泥產量小的優勢，在甲醇碳源不足時，存在亞硝酸鹽積累的現象。以甲醇為碳源時的反硝化速率比以葡萄糖為碳源時快3倍，其 碳氮比（COD：氨氮）為 2.8～3.2 。乙酸鈉，乙酸鈉的優點在于它能立即響應反硝化過程，可作為水廠應急處置時使用。乙酸鈉由于是小分子有機酸鹽的原因，反硝化菌易于利用，脫氮效果是 的。通過實驗發現，碳氮比在4.6時，可以達到穩定的脫氮效果，而且它的水解物為小分子有機物，能容易被微生物降解，反硝化響應時間快，而且，能作為應急碳源。糖類糖類外加碳源中，以面粉、蔗糖、當地葡萄糖為主，由于葡萄糖是簡單的糖，所以目前研究比較多。當碳源充足時，以葡萄糖為碳源的 碳氮比較甲醇為碳源時高得多，為 6∶1～7∶1。碳源對硝氮的比還原速率幾乎沒有影響，但是對亞硝氮的比積累速率影響較大，在研究中發現只有葡萄糖作為外加碳源時對亞硝氮的比累積速率沒有影響。
