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缓释碳源促进反硝化的机理与传统外加碳源类似，其释放的有机物仍作为异养反硝化菌群代谢所需的电子供体。但区别在于,无论是天然缓释碳源还是人工合成缓释碳源，其在水中的缓释和降解过程均受到微生物代谢过程的控制，这一作用特点使缓释碳源不易在反硝化过程中产生碳源不足或过量释放的问题。又由于缓释碳源在污水中能够维持较长时间的固体形态，故其还可作为生物载体，为微生物生长提供附着场所，由此提升系统的微生物富集量，从而提升反硝化效率。因此，缓释碳源参加的固相反硝化比传统以添加液体碳源或易溶性碳源为主的液相反硝化更具有安全性和稳定性，且能够持续提供异养反硝化菌群所需的有机物。