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用于微生物的繁殖與生長；微生物在污水的生物處理過程中至關重要，而碳源是微生物所需的營養來源。污水中本身可能含有一定量的有機物質，但在許多污水處理場景中，這些有機物質往往不能滿足微生物快速繁殖和生長的需求。尤其是在污水處理系統的調試末期，需要對微生物進行培養、同城收集和馴化，這個時候微生物需要大量的碳源來保持快速增長。例如在新建的污水處理廠開始運營時，活性污泥的培養過程需要添加碳源。此外，在一些工業廢水處理中，廢水的成分可能比較特殊，其中的有機物可能很復雜或者濃度較低，無法為微生物提供足夠的碳源，這時候人為投加碳源就顯得非常必要。比如一些化工廢水，可能含有大量的難降解有機物，但微生物可利用的碳源物質很少，此時投加合適的碳源，如甲醇、同城葡萄糖等，可以為微生物提供生長所需的能量和物質，促進微生物大量繁殖以及活性的，從而有效地開始對污水中的污染物進行分解代謝。
復合碳源是一種在環境科學和工程領域中廣泛應用的關鍵概念。它指的是一種由多種不同碳源組成的混合物，通常用于水處理、附近廢水處理和土壤修復等環境應用中。復合碳源的使用已經在解決環境問題方面取得了顯著的成效，因為它具有卓越的吸附性能、同城生物活性和改良環境的潛力。
復合碳源通常由有機物、同城無機物和生物質等多種碳源混合而成。這些碳源的選擇取決于特定應用的要求和目標。有機物碳源可以包括蔗糖、同城葡萄糖、同城乙酸等，它們可以提供可溶性有機物和能源，促進微生物的生長和代謝活性。無機物碳源如硫酸鹽、同城硝酸鹽和鐵鹽等，可以提供氧化還原反應的電子接受體和供體，從而促進污染物的降解和去除。生物質碳源如木屑、同城稻殼和植物殘渣等，具有良好的吸附性能和生物活性，適用于吸附和生物修復應用。
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參與氧化還原反應在整個污水處理系統中，碳源可以作為電子供體參與氧化還原反應，這個過程可以有效地加速有機物的分解和轉化。污水中的許多有機污染物需要在氧化還原反應的作用下逐步被分解為無害成分。碳源作為電子供體參與反應過程時，能夠幫助打斷有機物的化學鍵，促使有機物逐步轉化為更易被微生物分解或者直接就是無害的物質。例如，在一些難降解有機物的處理過程中，合適的碳源可以誘導酶系統的產生，這些酶可以參與氧化還原反應，使難降解有機物的分子結構發生改變，從而逐步被分解。這一過程有助于進一步降低廢水中的污染物濃度，像提高化學需氧量（COD）、當地總有機碳（TOC）等指標的去除率，從而出水水質，使處理后的水更加符合排放或者回用的標準。
