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复合碳生物脱氮需要完成硝化和反硝化两个过程。废水中的氨氮首先必须被硝化或转化成亚硝酸盐和硝酸盐，然后在反硝化过程中，硝酸盐被作为细胞呼吸过程中氧化简单碳化合物的供养体被还原成氮气。因此，以去除硝酸盐为目标的反硝化过程必须要有易生物降解的碳源存在。其来源包括进水中溶解性BOD、内源反硝化过程中细胞的糜烂物和各类上清液回流等。当进水溶解性有机物不足而脱氮要求很高时，则需要通过补充化学物质以提供反硝化过程所需要的碳源。该复合碳源药剂，为黑褐色液体，PH(1％水溶液)3.0-5.0，适用于城市污水以及工业废水，补充污水中碳源，调节微生物菌种脱氮所需营养比例。
高效复合碳源过促进聚磷菌和反硝化聚磷菌在厌氧、好氧交替状态下迅速生长, 使其好氧吸磷量大大超过厌氧释磷量, 即增强微生物对磷的内吸收, 并在好氧末端通过对富磷污泥的排放, 达到除磷的效果。 反硝化菌是属于异养型兼性厌氧菌, 在缺氧的条件下以 NOx-N 电子受体, 以有机物为电子供体, 反硝化菌利用碳源将亚硝酸盐氨, 硝酸盐氮还原成气态氨(N2). 高效复合碳源作为有机物为电子供本, 可有效的给反硝化菌提供能量, 加强反硝化反应进行脱氮。
