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碳源是微生物生长繁殖所必需的营养物质。微生物如同生物处理系统中的“工作者”,而碳源就像是它们的“食物”。在生物处理反应器中,微生物需要利用碳源来维持自身的生命活动,进行自我增殖。例如,在传统的污水处理工艺中,微生物通过摄取碳源中的碳元素构建细胞物质,进而繁殖出更多的微生物个体,形成活性污泥的一部分,帮助降解污水中的有害物质,提高系统处理污水的能力。稳定的碳源供应有助于维持微生物群落结构的稳定和多样性。就像一个生态系统中生物多样性的保持,在污水处理的微生物体系里,如果碳源不足或者供应不稳定,优势微生物种群可能会过度生长,而其他微生物种群受到抑制,从而破坏整个微生物群落的平衡,降低系统对污水中各种污染物的处理能力。
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促进好氧生物处理,在好氧生物处理过程中,好氧微生物会氧化分解有机物,并且在这个过程中释放能量。碳源的投加能够满足好氧生物对碳和能量的需求,从而促使好氧微生物大量生长和繁殖。例如在活性污泥法处理污水的工艺中,适量增加碳源,可以提高好氧菌群对污水中有机物的分解速度。好氧微生物可以将污水中的有机物,如糖类、江苏盐城当地蛋白质和脂肪等分解为二氧化碳和水。举例来说,在城市污水处理厂中,通过向曝气池中投加合适的碳源,可以使活性污泥中的微生物更快地分解污水中的有机污染物,从而加快废水的处理速度,有效提高处理效率,使污水中的生化需氧量(BOD)等污染物指标迅速降低。