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复合碳源选择的重要性，反硝化作用是生物脱氮过程中的关键环节，它依赖异养型微生物将硝酸盐(NO??)或亚硝酸盐(NO??)还原为氮气。在这一过程中，碳源的充足供应对于提高反硝化效率至关重要。缺乏足够的碳源会导致脱氮效率下降，进而影响整体污水处理效果。促进微生物生长和繁殖选择合适的碳源可以促进微生物的生长和繁殖，从而提高污水处理系统的生物处理效能。例如，新型复合碳源由于其高生物利用率和对微生物有利的特性，能够显著提高反硝化脱氮异养菌群的繁殖速度，进而提升污水总氮的去除效果。调节碳氮比，合理的碳氮比（C/N）对于城镇污水处理系统中的硝化和脱氮过程具有重要影响。通过调节碳源投加量，可以优化碳氮比，从而提高硝化和脱氮效率，达到节能减排的目的。
复合碳源物质通过细胞内的一系列化学变化,被微生物用于合成各代谢产物.微生物对碳素化合物的需求是极为广泛的,根据碳素的来源不同,可将碳源物质分为无机碳源物质和有机碳源物质糖类是较好的碳源,尤其是单糖(葡萄糖,果糖),双糖(蔗糖,麦芽糖,乳糖),绝大多数微生物都能利用.此外,简单的有机酸,氨基酸,醇,醛,酚等含碳化合物也能被许多微生物利用。所以我们在制作培养基时常加入葡萄糖,蔗糖作为碳源.淀粉,果胶,纤维素等,这些有机物质在细胞内分解代谢提供小分子碳架外,还产生能量供合成代谢需要的能量,所以部分碳源物质既是碳源物质,同时又是能源物质。在微生物发酵工业中,常根据不同微生物的需要,利用各种农副产品如玉米粉,米糠,麦麸,马铃薯,甘薯以及各种野生植物的淀粉,作为微生物生产廉价的碳源.这类碳源往往包含了几种营养要素.
目前市面上常用的复合碳源：甲醇作为外碳源具有运行费用低和污泥产量小的优势，在甲醇碳源不足时，存在亚硝酸盐积累的现象。以甲醇为碳源时的反硝化速率比以葡萄糖为碳源时快3倍，其 碳氮比（COD：氨氮）为 2.8～3.2 。乙酸钠，乙酸钠的优点在于它能立即响应反硝化过程，可作为水厂应急处置时使用。乙酸钠由于是小分子有机酸盐的原因，反硝化菌易于利用，脱氮效果是 的。通过实验发现，碳氮比在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，而且无毒，能作为应急碳源。糖类糖类外加碳源中，以面粉、济南蔗糖、济南当地葡萄糖为主，由于葡萄糖是简单的糖，所以目前研究比较多。当碳源充足时，以葡萄糖为碳源的 碳氮比较甲醇为碳源时高得多，为 6∶1～7∶1。碳源对硝氮的比还原速率几乎没有影响，但是对亚硝氮的比积累速率影响较大，在研究中发现只有葡萄糖作为外加碳源时对亚硝氮的比累积速率没有影响。
复合碳源的优势：1.低温快速作用：复合碳源含有细菌促进剂和活化剂，在冬季温度较低时，能使细菌快速繁殖，增强细菌的活性，比普通碳源高40％-60％。2.提高耐受性：普通碳源低温易结晶，受盐度和PH值的影响，会严重降低效果。但复合碳源耐受性强，不受环境影响，零下45度仍能正常使用。3.驯化时间减少：普通碳源或醋酸钠10-15天，复合碳源只需5-7天，可大大缩短驯化时间，缩短菌株停滞期；快速适应新环境。4.增加负荷：复合碳源可以大大增加负荷，营养丰富的细菌代谢活性强。新细胞材料合成速度快，反硝化菌生长率可提高50％-80％，负荷增加。5.性价比高：同等条件下，复合碳源的消耗量比单一固体葡萄糖或醋酸钠高20％-50％的使用量。另外具有抑泡效果，可以减少外部消泡剂的消耗，是性价比比较高的外部碳源。
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