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微生物在利用不同的复合碳源时，会表现出不同的代谢特点。例如，对于碳水化合物，微生物通常会通过糖酸循环代谢产生能量。而对于蛋白质和脂肪，微生物会利用蛋白酶和脂肪酶来分解，并通过氨基酸途径和β-氧化途径产生能量，微生物对碳源的利用是一个高度调控的过程。微生物会根据环境条件和碳源的特性，选择适合自身生存和繁殖的利用策略。例如，一些微生物可以通过利用多种碳源形成互补性，提高能量利用效率。此外，微生物还可以通过合成和分解复合物的方式，将碳源固定在细胞外或细胞内，以便更好地利用。综上所述，微生物利用碳源的代谢途径是复杂且多样的，涉及多种代谢途径和调控机制。这些途径不仅支持微生物的基本生命活动，还决定了它们在生态系统中的角色和功能。
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，能作为应急碳源。糖类糖类外加碳源中，以面粉、蔗糖、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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复合碳源（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。碳源分为单一碳源和复合碳源，单一碳源是只含有一种有效碳源成分的碳源。复合碳源是由两种或两种以上的有效碳源成分组成、本地有效碳源成分之间须兼容且无化学反应、附近不存在风险的碳源。碳源有效成分为具有单一分子式和分子结构的、当地且易被微生物利用的有机化合物，包括甲醇、同城乙醇、当地丙醇、附近丁醇、乙二醇、丙三醇、附近丁醇、同城戊醇等小分子醇类，甲酸、同城乙酸、同城丙酸、本地乳酸、本地丁酸、附近乙酸盐、本地柠檬酸、同城柠檬酸盐等小分子有机酸和有机酸盐类，葡萄糖、果糖、附近蔗糖等糖类物质。规定有效碳源成分需符合相应的 或者行业标准的要求。目前市面上常用的碳源：甲醇、乙酸、附近乙酸钠、面粉、当地葡萄糖、附近生物质碳源及污泥水解上清液等。在使用过程中，需要根据实际工程情况选择合适的碳源。
