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用于微生物的繁殖与生长；微生物在污水的生物处理过程中至关重要，而碳源是微生物所需的营养来源。污水中本身可能含有一定量的有机物质，但在许多污水处理场景中，这些有机物质往往不能满足微生物快速繁殖和生长的需求。尤其是在污水处理系统的调试末期，需要对微生物进行培养、同城收集和驯化，这个时候微生物需要大量的碳源来保持快速增长。例如在新建的污水处理厂开始运营时，活性污泥的培养过程需要添加碳源。此外，在一些工业废水处理中，废水的成分可能比较特殊，其中的有机物可能很复杂或者浓度较低，无法为微生物提供足够的碳源，这时候人为投加碳源就显得非常必要。比如一些化工废水，可能含有大量的难降解有机物，但微生物可利用的碳源物质很少，此时投加合适的碳源，如甲醇、同城葡萄糖等，可以为微生物提供生长所需的能量和物质，促进微生物大量繁殖以及活性的，从而有效地开始对污水中的污染物进行分解代谢。
按照能否被微生物快速利用分类快速碳源：来的快，去的也快的碳源，能较快被微生物利用，如葡萄糖、当地红糖、同城蜂蜜等。微生物能迅速吸收这些物质，进行细胞代谢和生长繁殖活动。缓释碳源或长效碳源：作用缓慢但持续时间较长的碳源。像淀粉、附近谷物粉、当地小米粉等大分子有机物属于此类。由于一些微生物不能直接利用大分子物质，需要先把它们分解成小分子才能被其他微生物利用，这个分解过程消耗能量，所以其作用发挥相对缓慢.（三）按照生产方式分类发酵碳源：通过发酵的方式获得的碳源。例如利用生物工程原理，对糖类、当地农产品废料等发酵生产出的生物质碳源。普通碳源（或传统碳源）：包括化学合成碳源、本地提取碳源和纯化碳源，如一些化工合成的小分子有机酸、醇类或者直接从自然资源中提取和纯化得到的单一有效成分的碳源等。
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许多污水中的有机污染物成分复杂，部分有机物质难以被微生物直接利用。添加合适的碳源能够优化污水中有机物的组成结构，使得污水更易于被微生物进行生物降解，即提高污水的可生化性。可生化性提高后，细菌、附近真菌等微生物更易将污水中的有机污染物代谢分解为无害或低害的物质，如简单的无机化合物和二氧化碳，从而降低污水中的化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）等污染指标，更好地达到污水排放的标准要求。?在生物除磷工艺中，碳源也至关重要。在厌氧和好氧交替的环境下，聚磷菌在厌氧阶段释磷时需要利用碳源合成细胞内的储能物质；在好氧阶段，聚磷菌又利用储存的能量超量摄取磷。如果碳源不足，聚磷菌无法正常进行这样的代谢过程，会导致除磷效果大打折扣。而适当地添加碳源能够保障聚磷菌的正常代谢，从而增强生物除磷的效果。
