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在污水处理系统中，微生物所需的有机物称为碳源。在活性污泥培养驯化阶段，由于构建的生物池中没有微生物，因此需要对微生物进行培养、收集和驯化。这一阶段微生物需要大量的碳源保持快速增长。现阶段，普通城市生活污水中的有机污染物作为碳源还不能满足微生物的生长需求。同时，由于生活污水中的碳源是一种复杂的有机物，往往不能被初生长的微生物吸收利用。因此，在这个阶段，补充碳源是很有必要的。在一些情况下，污水的碳氮比失衡，特别是在收集面积小、收集人口少，或在工业废水厂，污水的碳氮比失衡。因此，在这样的进水环境之中，需要为微生物补充碳源，以维持微生物的高活性。碳源在污水处理厂的使用主要分为提供微生物合成菌体繁殖的主要营养、附近反硝化的电子供体、生物除磷协助聚磷菌释放。也可以说碳源就是污水厂维持微生物生长较主要的原料之一。
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，也是微生物或藻类细胞组成或代谢产物中，用于提供碳框架所需碳的各种物质。从释放碳的角度看，它是指向大气中释放碳的过程、附近活动或机制。（一）按照成分情况分类；单一碳源：只含有一种有效碳源成分的碳源。其有效成分为具有单一分子式和分子结构的、且易被微生物利用的有机化合物，如甲醇、附近乙醇等小分子醇类；甲酸、同城乙酸等小分子有机酸和有机酸盐类；葡萄糖、附近果糖等糖类物质。复合碳源：由两种或两种以上的有效碳源成分组成，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。例如通过对一些糖类、农产品废料等进行发酵制成的生物制品，其主要组分是小分子有机酸、本地醇类、糖类等的生物质碳源，就是复合碳源的一种。
促进好氧生物处理,在好氧生物处理过程中，好氧微生物会氧化分解有机物，并且在这个过程中释放能量。碳源的投加能够满足好氧生物对碳和能量的需求，从而促使好氧微生物大量生长和繁殖。例如在活性污泥法处理污水的工艺中，适量增加碳源，可以提高好氧菌群对污水中有机物的分解速度。好氧微生物可以将污水中的有机物，如糖类、当地蛋白质和脂肪等分解为二氧化碳和水。举例来说，在城市污水处理厂中，通过向曝气池中投加合适的碳源，可以使活性污泥中的微生物更快地分解污水中的有机污染物，从而加快废水的处理速度，有效提高处理效率，使污水中的生化需氧量（BOD）等污染物指标迅速降低。
