通过污水排放到环境水体的氨氮，是城市及其周围湖泊水体氮的主要来源。据统计，我国去年通过污水排放到环境水体的氨氮总量为229.9万吨。
近几年，国家和一些地方政府不断提高污水排放标准，从原来的一级B标准提高到一级A标准，甚至部分城市要求排放的污水达到地表Ⅳ类水的标准，降低排放污水中总氮含量是其中最重要的一个指标。
目前，去除污水中氮主要通过微生物来实现，先将氨氮氧化成硝酸盐氮，再将硝酸盐氮还原成氮气。在硝酸盐氮还原成氮气的过程中，微生物需要有机碳。
我国污水中化学需氧量含量不高，致使污水处理过程中有机碳源不足。如果要达到较高的氮去除标准，需要在污水处理过程中添加甲醇或乙酸钠等有机碳源，这将增加污水处理成本。
初步估算，把污水处理标准从一级B提高到一级A，每吨污水因添加有机碳源需增加处理成本近0.1元。一个日处理30万吨污水的处理厂，每年为此增加成本一千多万元。因此，降低脱氮成本，是污水处理厂实现节能减排的关键之一。
污水处理中有机碳源不足的问题，不仅存在于城市污水处理厂总氮减排过程，一些工业污水，如一些化工或石化企业废水，本身就缺乏碳源，需要从外部添加有机碳源，才能保证污水生物处理的正常运行。