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碳源在污水处理中的作用主要包括以下几个方面：提供微生物营养：碳源是微生物重要的营养物质，对维持微生物的生长至关重要。如果碳源不足，微生物就无法生长繁衍，污水处理效果就会受到影响.促进有机物降解：碳源可以加速有机物的降解。例如，甘油作为碳源，能显著提高粒毛盘菌胞外多酚产量；乙醇能够快速被微生物利用代谢，促进有机物的降解。反硝化过程的电子供体：在反硝化过程中，碳源作为电子供体，与硝酸盐或亚硝酸盐反应，将氮转化为氮气，从而降低污水中的总氮含量。这是污水处理中脱氮的关键步骤。生物除磷：碳源可以帮助聚磷菌释放磷，从而提高生物除磷的效率。通过补充碳源，可以改善污水的碳磷比，促进除磷过程。提高污水处理效率：合适的碳源可以提高污水处理的效率和降低成本。例如，复合碳源因其成分多样，能够提供多种有机酸、湖北附近醇类、湖北本地糖类物质，更易于被微生物吸收利用，从而提高污泥活性和处理效率。改善污泥性能：一些碳源如复合碳源能够减少污泥产量，提高污泥活性，这对于污泥处理和处置是非常有利的。提高系统的抗冲击能力：复合碳源等高品质碳源能够提高生化系统的处理能力和抗冲击能力，使得污水处理系统更加稳定和可靠。
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、湖北蔗糖、湖北当地葡萄糖为主，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。
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