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随着工业化和城市化进程的加快，排入环境中的污水量越来越大、组分也越来越复杂。许多有毒有害的物质会影响废水的处理效率，提高废水处理上成本的投入，而营养元素在提高微生物的活性、促进对难降解物的分解有举足轻重的地位。本论文考察了营养元素对微生物氧的呼吸速率、脱氢酶活性、有机物降解等的影响，研究了添加营养元素对提高污水的处理效率、强化污染水体的生物修复的作用。
工业废水中经常缺少维生素、金属离子等一类营养元素，导致活性污泥系统处理废水的效率下降。发现添加烟酸(B5)、泛酸和钙&烟酸等微量营养元素表现为提高活性污泥的新陈代谢能力；添加吡哆醇(B6)、核黄素(B2)和吡哆醇(B6)&核黄素(B2)等微量营养元素阻碍了活性污泥系统的活性；添加硫磺素(B1)、钼&核黄素(B2)和钙&生物素等微量营养元素使活性污泥系统氧消耗速率增加但COD的去除速率降低，同样不利于系统的新陈代谢。
生活污水维生素比较充足，但缺少一些金属离子和氮、磷等营养元素，使得废水的处理效率降低。添加金属离子钴、锰等能提高微生物的活性，加铜离子对微生物的活性产生毒害作用，加金属离子铁和铝对活性污泥起吸附效应。
许多金属离子是微生物生长所必需的营养元素，能够作为酶的激活剂或者辅因子提高微生物的活性。发现锌离子、镍离子等金属离子在低浓度下，提高微生物的新陈代谢能力，有利于微生物生物量的增加。活性污泥系统中添加铁离子、钼离子等金属离子能改善污泥的沉降性能，增加污泥中脱氢酶的活性，有利于对有机污染物的降解。
生化黄腐酸是由秸秆等生物质在特定的环境下通过微生物发酵生成，其本身含有维生素、多糖等营养元素。在生物法处理废水的系统中添加生化黄腐酸能优化SBR工艺运行的效果，增加活性污泥中脱氢酶的含量，提高出水的水质；生化黄腐酸也能促进微生物新陈代谢能力，强化对难降解有机物苯的降解；在污染水体生物修复中，添加少量生化黄腐酸，能加快对污染物去除，增加水体中的溶解氧，提高澄清度。
蔬果类浸出液是纯天然的物质，含有维生素、氨基酸等微生物生长所必需的生长因子。在菌种培养实验中，添加少量的浸出液能大幅度提高菌种的产量；在水体修复的强化实验中，也能加快污水水体的生物修复进程。