污水厂基本都是以活性污泥法中的微生物为处理污水的核心的处理方式，在这种处理方式下，微生物本身的生长需求也就成了采用活性污泥法的污水厂首要解决的问题。微生物本身也是有机生命体，不过是体态及其微小，肉眼无法直接看到而已。但是从这些微生物的生命的延续的本质上，和地球上的人类等大型生命体是没有区别的。它们也是需要食物来维持自身的生长，它们的食物和我们大型生物体的食物成分是一样的，都是来组成自身生命生长需要的有机物。但是它们的食物和我们的大型生物体的食物也有不同，它们需要更直接，更细微的食物来满足自身微小的个体的特殊需求。而溶于水中的有机物就是它们的食物，特别是我们人类生活中排放的污水中的有机污染物是它们最佳的食物。而污水厂里活性污泥中的微生物正是大量吞食污水中的有机污染物才得以生存，生长，繁殖。而所谓的有机物其实就是地球上含碳的化合物，正是这些含有各种各样复杂的碳链的化合物，才组成了地球上丰富多彩的有机体世界。而微生物所需要的有机物，在污水厂里，我们也可以简单的称为碳源。

但是对于微生物来说，并不是所有的污水中的有机污染物都是适合它们生存所需的，特别是它们的生命体的组成是对有机物和氮磷等营养物质要有一个比例关系的。从污水去除有机污染物的微生物需要氮和磷来生长和繁殖。微生物需要氮来形成蛋白质，细胞壁成分和核酸;需要磷来维持生长所需的能量。科学家对这些微生物所需要的这些碳源和营养物质的比例用一个分子式来表示，那就是C5H7NO2P0.074。在采用好氧活性污泥法处理污水时，通常要求水中BOD：N：P的比例对于应该约为100：5：1，这样的比例才能满足活性污泥中的微生物的正常生长。

污水厂的管理的核心在于对污水厂内的微生物的管理，为这些微生物提供充足的营养和环境是每个污水厂运行管理人员需要认真进行的工作。但是由于饮食习惯的地区差异，工业企业的生产废水排放，处理水量的大小等等因素，实际进入污水厂的污水水质中的C:N:P的营养比例并不是按照微生物生长所需的100：5：1的，正是由于进水水质中的比例失衡，才造成了污水厂运行人员对碳源甚至营养物质的探讨。

在一些工艺调整人员看来，人工投加的碳源有机化合物，便于微生物吸收利用，有利于微生物的生长繁殖。因此污水厂内碳源的补充是万能的解药，对于任何工艺问题都要进行碳源的补充。