污水處理廠多采用生物脫氮除磷工藝，碳源一直是傳統生物脫氮除磷工藝的控制因素，碳源是微生物生長必須的營養元素，主要消耗于釋磷、反硝化和異養菌代謝。有相當一部分污水處理廠的進水都存在碳源含量低，造成出水脫氮除磷效果較差。因此有效解決城市污水處理廠碳源不足問題，是提高污水脫氮除磷效率從而實現達標排放的有效途徑。

內碳源和外加碳源兩個方面，對城鎮污水處理廠碳源的開發利用進行分析。

內碳源是指存在于污水處理系統本身的碳源。包括原污水中的可生物降解溶解性有機碳，從原污水中分離出來的顆粒態慢速降解有機物(初沉污泥)和活性污泥微生物死亡或破裂后自溶釋放出來的可被利用的基質。

采用多點進水方式的目的是減少生物池需氧量和供氧量的差異，起到節能降耗的作用。目前采用該方式的目的一方面是增加脫氮除磷段的碳源含量，同時也是消耗污泥回流和硝化液回流所攜帶的剩余的溶解氧，優化脫氮除磷的反應環境，從而提高處理效果。

污水處理廠在氧化溝前設置前置缺氧池(前置反硝化池)和厭氧池，10%的進水直接進入前置缺氧池段給回流污泥提供反硝化所需碳源，在厭氧池內，大分子和難降解的物質轉化為易于生物降解的物質為聚磷菌提供碳源。改良型氧化溝和改良型A2/O等均是在此基礎上演化而來，有一些新建和改擴建的污水處理廠也積極采納了這種方式，并取得了較好的處理效果。

結果表明，將水解酸化過程作為低濃度城市污水生物脫氮工藝的預處理工藝可以為反硝化段補充一定量的碳源，有效提高脫氮效率。考慮到水解池的建設運行費用，以及一些地區廢水的實際情況，還需要綜合處理效果和經濟費用等因素因地制宜地確定運行工藝及工藝條件。