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碳源的定义碳达峰、碳中和热度高居不下,二氧化碳的排放已经对我们的生活造成重大影响。动植物以及人类的生活过程所排放的碳也可称之为碳源。土壤、矿物质、海洋、动植物、工业生产、人类生命活动都会产生二氧化碳的排放,二氧化碳排放、温室气体猛增,对人类生命造成威胁不断加大。碳源排放控制已经成为全球关注的话题,减少碳源排放量也是未来人类需要共同努力的目标。废水处理所用碳源通常被认为是含碳元素并容易被微生物利用,促进微生物生长的营养物质。是常说的短碳链、简单分子结构的含碳有机物。比如:单糖、多糖类,油脂类,有机酸类、酯类及小分子醇类。微生物降解有机物的过程中,其中关键酶、中间产物的差异,作用的微生物菌不一样,也就是说不同的碳源降解的生物途径存在差异。
碳源 现代研究认为碳氮比小于10,异养细菌优先利用有机氮,养殖水体氨氮增加,如果碳氮比大于10异养细菌可同时利用有机氮和无机氮,消耗铵态氮。异养细菌数量的增加,有利于形成生物絮团,其中包括细菌,藻类,有机物,原生动物,浮游动物等。在适合的碳氮比及溶解氧情况下,不需要额外添加异养细菌,细菌就会自行繁殖生长,达到控制水体环境的目的。一般认为水产养殖中合适的碳氮比水平在10-15:1,越是使用饲料蛋白高的饲料,水体中也就越缺乏碳源,所以适时适量补充碳源尤为重要。
碳源 此时细菌利用氮元素变成矿化作用为主,将无机氮变成有机氮,并部份排向环境中。导致水体中,尤其是底部氨氮等有毒物质大量产生,一旦发生降温天气,表层水温低于底层水温,这个时候,表层水的密度大往下沉,底层水温高于表层水,密度轻,底层水往上冒,此时底层水中那些有毒物质就是会窜到上层水,一方面消耗上层水体中的氧气养殖生物缸氧,另一方面让对虾中毒甚至死亡。 这样的水体一方面可以通过改底,部份底部这些有毒成份;另外就是通过向水体里补充碳源,在高碳氮比的情况下,细菌利用氮元素的方式以吸收为主,即吸收有机氮 ,也吸收无机氮 ,从而改善了有毒氮化物的积累,改善了养殖环境
碳源 提高碳氮比除了补充碳源,也可以从分母下手,减少氮源。使用优质饲料,添加乳酸菌等促进肠道消化,提高鱼虾蛋白利用率。合理投喂,避免产生剩料,造成浪费及水体污染。使用脱氮产品,系统反硝化作用能够将水体中的硝酸盐及亚硝酸盐转化成氮气,彻底脱离水体。 提高碳氮比的好处。鱼虾残饵,粪便,有机碎屑,浮游生物等形成生物絮团被鱼虾二次利用,氨氮亚硝酸盐控制在很低的水平,鱼虾生存环境明显改善。其次,水体菌藻平衡,提高了水体生物量及多样性,水体受高温下雨等恶劣天气影响小,水质稳定。不会产生蓝藻,甲藻及老绿水等现象。水体底部有机物大量减少,寄生虫病害发生的几率大大降低。
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碳源 污泥水解上清液生物转化挥发酸VFA 来源于污泥水解的上清液,由于水解所产生的 VFA 拥有很高的反硝化速率,碳源可以直接由污水厂内部提供,在污泥减容的同时还减少了碳源运输方面的问题,所以它是目前比较有优势的碳源。对于污泥水解利用做外碳源的研究,目前不同的结论有很多,但总体认为它作为反硝化脱氮系统的碳源是一种很有价值的方法。可是,对于不同的污泥,不同的水解条件,所产生的VFA 的组分有较大的差别,而由于组分不同,又能引起反硝化速率的不同(这也是为何很多研究不一致的原因),所以,如何将污泥水解的产物VFA统一化研究应用,还是一个比较大的难题。