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碳源(carbonsource)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,也是微生物或藻类细胞组成或代谢产物中,用于提供碳框架所需碳的各种物质。从释放碳的角度看,它是指向大气中释放碳的过程、元坝附近活动或机制。(一)按照成分情况分类;单一碳源:只含有一种有效碳源成分的碳源。其有效成分为具有单一分子式和分子结构的、元坝且易被微生物利用的有机化合物,如甲醇、元坝附近乙醇等小分子醇类;甲酸、元坝同城乙酸等小分子有机酸和有机酸盐类;葡萄糖、元坝附近果糖等糖类物质。复合碳源: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、元坝附近不存在安全风险的碳源。例如通过对一些糖类、元坝农产品废料等进行发酵制成的生物制品,其主要组分是小分子有机酸、元坝本地醇类、元坝糖类等的生物质碳源,就是复合碳源的一种。



在水产养殖环境中的作用稳固水体菌藻相平衡:碳是藻类十分重要的营养元素,相当于是藻类的骨架。向水体中补充含碳源的物质能够补充有机碳,稳固水体菌藻相平衡,进而稳定水体的pH。例如很多水产养殖池塘中如果水中缺碳,藻类生长缓慢或者不稳定,补充像乙酸钠这样的碳源,可以为藻类的生长提供必要的碳元素,促进藻类的光合作用,增加水中的溶氧量;同时维持有益微生物在水体中的比例和活性,防止因天气突变等原因引起水质的剧烈变化,起到稳定养殖水体生态环境的作用。促进有益微生物和藻类繁殖:水体中的碳源富含发酵蛋白、元坝同城氨基酸和还原糖时,能有助于促进有益藻类和微生物的繁殖生长,稳定水色。水产养殖中的藻类可以为养殖生物提供氧气、元坝本地作为食物来源等重要作用,有益微生物则有助于分解水体中的有害物质、元坝本地调节水体生态环境等,所以碳源通过促进它们的生长对整个养殖环境产生积极影响,如新生成的有益微生物能够分解残饵、元坝粪便等,防止水中有机物的过度积累。



在污水处理方面的作用调节污水碳氮比(C/N)促进脱氮反应:在生化法脱氮工艺中,污水中的C/N比对于总氮去除效率影响很大。当C/N比不合适(通常是C/N过小,即碳源不足)时,添加碳源能重新将C/N调整到合适范围,对于提高生化处理系统中反硝化菌的活性、元坝进而提升污水的脱氮效率至关重要。因为反硝化菌需要以碳源作为底物来进行反硝化作用,将硝酸盐氮还原为氮气逸出水体从而去除总氮。不同的碳源对反硝化效率影响也有所不同,如甲醇作为外碳源用于污水处理时,当甲醇充足时,反硝化速率较快;乙酸钠由于是小分子有机酸盐,反硝化菌易于利用,在合适的碳氮比(比如碳氮比4.6时)下能达到稳定的脱氮效果;生物质碳源因为主要组分易于被微生物利用,也有助于污水的脱氮过程。提高污泥活性、元坝同城提升处理效果:碳源可以维持和提高污泥活性,进而提升整个污水处理系统对污水中各类污染物的去除效果。例如在活性污泥法处理污水过程中,污泥中含有大量的微生物,这些微生物需要碳源来生长和繁殖,如果污水中的碳源不足,污泥中的微生物活性降低,分解污染物的能力相应下降,而补充合适的碳源能够恢复甚至提高污泥对污染物的去除能力,使污水的处理更加高效,像是在去除污水中的有机物、元坝磷元素等方面都会有正向影响。