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碳源是可为污（废）水生化处理系统的微生物生长代谢提供营养物的含碳元素化合物。碳源分为单一碳源和复合碳源，单一碳源是只含有一种有效碳源成分的碳源。复合碳源是由两种或两种以上的有效碳源成分组成、有效碳源成分之间须兼容且无化学反应、不存在风险的碳源。
碳源有效成分为具有单一分子式和分子结构的、且易被微生物利用的有机化合物，包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙三醇、丁醇、戊醇等小分子醇类，甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、丁酸、乙酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐等小分子有机酸和有机酸盐类，葡萄糖、果糖、蔗糖等糖类物质。规定有效碳源成分需符合相应的 或者行业标准的要求。
生物复合碳源对于污泥水解利用做外碳源的研究，目前不同的结论有很多，但总体认为它作为反硝化脱氮系统的碳源是一种很有价值的方法。可是，对于不同的污泥，不同的水解条件，所产生的VFA 的组分有较大的差别，而由于组分不同，又能引起反硝化速率的不同（这也是为何很多研究不一致的原因），所以，如何将污泥水解的产物VFA统一化研究应用，还是一个比较大的难题。
除此以外，若直接将水解污泥作为外碳源，还要考虑到污泥水解过程中氮磷的释放问题，这部分氮磷若以碳源的形式投加到污水中，势必会增加污水处理厂的氮磷负荷，如何解决这个问题，是利用污泥水解液的另一大难题。
复合碳源性能与对比
醋酸钠
在污水中加入醋酸钠作为碳源, 通过实验发现, 碳氨比在 4-6 时, 可以达到稳定的脱氮效果, 而且它的水解物为小分子有机物, 能容易被微生物降解, 反硝化响应时间快, 而且, 能作为应急碳源。但是, 它价格较贵, 产泥率高, 对污水厂的污泥处置会带来了一定的压力。
葡萄糖
葡萄糖的理想碳氨比在 6. 4-7. 5, 比甲醇大得多, 而且它是多分子有机物, 不易被微生物所利用, 容易导致出水中 COD 的上升, 同时与甲醇、酒精相比, 葡萄糖更易出现亚硝态氮的累积, 因此, 不建议大量使用葡萄糖作为碳源。
复合碳源
复合碳源, 含微生物促升剂, 含微生物微量元素, 更适合微生物生长和繁育, 更加的处理水中污染物, 在细胞体内进行反硝化时作为电子供体, NOx-N 为电子受体, 其生化途径具有多条途径, 不会受到某些途径中关键酶的影响, 减少了碳源用于其它代谢途径的损耗。
复合碳源强化生物脱氨除磷机理:
在厌氧环境下, 通过发酵得到乙酸盐和丙酸盐, 同时将 VFAs 转化成 PAH, 并伴随着正磷盐的释放。其次, 厌氧条件下, 无论是否有正磷盐的释放, 有机高分子都将终被转化成PAH。
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