為了更好的了解碳源，我們先來了解下污水廠里生物脫氮的反應，對生物脫氮反應的第一步：氨氮的硝化反應進行了很多的描述，但是對脫氮的第二步反硝化反應介紹的比較少，今天我們先來簡單了解下脫氮的第二步反硝化反應。

市政污水廠絕大部分采用的是活性污泥的生物處理法，我們來看看在市政污水廠中生物脫氮的基本原理，脫氮過程一般包括氨化、硝化和反硝化三個過程。

①氨化：污水中的含氮有機物，在生物處理過程中被好氧或厭氧異養型微生物氧化分解為氨氮的過程；

②硝化：污水中的氨氮在硝化菌（好氧自養型微生物）的作用下被轉化為NO2-和NO3-的過程；

③反硝化：污水中的NO2-和NO3-在缺氧條件下在反硝化菌（兼性異養型細菌）的作用下被還原為N2的過程。

反硝化反應是把前兩步生成的硝酸鹽和亞硝酸鹽通過反硝化菌的作用，還原成氮氣的過程，這個過程的污水處理廠需要補充碳源。

反應方程式為：
NO2-+3H+（電子供給體-有機物）——1/2N2+H2O+OH-
NO3-+5H+（電子供給體-有機物）——1/2N2+2H2O+OH-

在生物反硝化反應中，反硝化菌利用污水中的有機碳源作為電子供體，亞硝酸根NO2-和硝酸根NO3-作為電子受體，將No2-N和NO3-N還原成氮氣，同時去除部分的有機物。因此在反硝化反應中，碳源是不可缺少的一部分。能為反硝化菌所利用的碳源是多種多樣的，從污水處理廠來說，最為理想和經濟的就是污水中本身所含的碳源，這是優于外加的碳源的，一般認為當污水中的BOD5/TN的值大于3~5時，滿足微生物的同化作用的比例，就可以說碳源充足，不需要外加碳源。