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碳源-玉米淀粉及其水解液是抗生素、氨基酸、核昔酸、酶制剂等发酵中常用的碳源。马铃薯、小麦、燕麦淀粉等用于有机酸、醇等生产中。液化淀粉可被微生物产生的胞外淀粉酶和糖化酶逐步分解成葡萄糖,被菌体吸收利用。 根据微生物利用碳源速度的快慢,可将碳源分为碳源(readily metabolized carbon source),如葡萄糖、燕糖;迟效碳源(gradually metabolized carbon source),如乳糖、淀粉。葡萄糖等易被菌体迅速利用的糖类对许多产物合成有反馈调节作用,应注意控制其浓度,或与被菌体缓慢利用的多糖组成混合碳源,有利于目标产物的合成。如青霉素发酵中,葡萄糖能阻過青霉素的合成,而乳糖对青霉素的合成几乎无阻過作用。如果采用成本较低的葡萄糖作为青霉素合成的碳源,需采用流加等控制方式。
碳源用途 用量 用法 能被微生物生长繁殖所利用的一类营养物质统称为碳源。 常用的碳源有糖类、油脂、有机酸及有机酸酯和小分子醇。 根据微生物所能产生的酶系不同,不同的微生物可利用不同的碳源。 碳源对微生物生长代谢的作用主要为提供细胞的碳架,提供细胞生命活动所需的能量,提供合成产物的碳架。 碳源在制作微生物培养基或细胞培养基时有重要的作用,为微生物或细胞的正常生长,分裂提供物质基础。 污水处理碳源不足而导致的出水NOx- N偏高问题,活性污泥生化处理系统反硝化能力下降,对生物除磷也有很好的效果差。碳源补充通常用于缺氧池,反硝化滤池等缺氧区域,也可用于为厌氧反应器或者好氧反应器提供碳源。
碳源 好氧条件下,污水中聚磷菌对磷的吸收,以聚磷的形式贮存在微生物细胞内,以聚磷酸高能键的形式捕积存储能量,将磷酸盐从废水转化到污泥中从而去除水中磷酸盐。另一方面微生物合成新ATP,细胞和存储细胞内糖,产生富磷污泥。 碳源 生物除磷系统的循环中活性污泥在好氧吸附的磷大于厌氧释放的磷,即好氧池形成富磷污泥,好氧池的剩余污泥排放即可将水中的磷排出系统外,完成除磷过程。 碳源 生物除磷中挥发性脂肪酸(VFAs)的原料供给就是由碳源提供,不管此碳源是从原水带来还是额外补充。工程应用中,碳磷比大于20倍作为评价生物除磷的重要条件。
碳源 脱氮除磷工艺中,好氧前端的厌氧段活性污泥里的聚磷菌需满足释放磷的功能,好氧段活性物中的菌种可以过量地摄取磷。系统内通过不断的聚磷、释磷后,废水中的磷酸盐被活性污泥吸附形成富磷污泥,再通过剩余污泥排放达到减少污水中磷含量。 污水处理中生物除磷三个阶段,分别是除磷菌磷释放、除磷菌过量摄取磷、富磷污泥排放。 污水中的有机物(碳源)在厌氧条件下发酵成为挥发性脂肪酸(VFAs),可以转变为聚b-羟基丁酸,以聚b-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内,以此同时就是降解聚磷酸盐过程中的磷酸排出体外