為緩解和控制水體的富營養化，國家制定的污水排放標準越來越嚴格，然而，當前大部分污水處理廠普遍存在低碳相對高氮磷的水質特點，由于有機物含量偏低，采用常規脫氮工藝無法滿足缺氧反硝化階段對碳源的需求，導致反硝化過程受阻，并抑制厭氧好氧菌增殖，使得氨氮（NH3—N)DE同化作用下降，大大影響了污水處理廠脫氮效果，尤其進入低溫季節情況更為嚴重。為了解決這一問題，一方面可以通過增加反消化缺氧區的體積，延長反消化時間來增加脫氮效果，但這種方法需要擴建污水處理廠，基建費用高，可操作性不強；另一方面，可以通過向缺氧區投加外碳源，以補充碳源的方式提高反硝化速率，實踐證明，投加碳源是污水處理廠解決這類問題的重要手段。

含有碳元素且能被微生物生長繁殖所利用的一類營養物質統稱為碳源。常用的碳源有糖類、油脂、有機酸（乙酸鈉）及有機酸酯和小分子醇。根據微生物所能產生的酶系不同，不同的微生物可利用不同的碳源。碳源對微生物生長代謝的作用主要為提供細胞的碳架，提供細胞生命活動所需的能量，提供合成產物的碳架。碳源在制作微生物培養基或細胞培養基時有重要的作用，為微生物或細胞的正常生長，分裂提供物質基礎。

在污水生化處理過程中，能為反硝化細菌利用的碳源主要有污水中的碳源以及外加碳源。如果能夠利用污水中的有機碳作為碳源是比較經濟的。這要求污水中的BOD5/TN值大于3-5，如果不滿足要求則需外加碳源。