由于不同碳源的分子结构不同，它们对污水中氮磷的去除效果也不同。但是在反硝化过程中，能够快速生物降解而不产生二次污染的碳源是反硝化过程中电子供体的最佳选择。目前研究的主要外部碳源有：传统外部碳源(甲醇、乙醇、乙酸钠、葡萄糖)、废物作为外部碳源、污泥作为外部碳源等。
传统外部碳源
甲醇、乙醇、乙酸钠、葡萄糖为传统外部碳源。它们的分子结构简单，有利于微生物的吸收转化，从而促进反硝化细菌的生长繁殖，有效去除污水中的氮磷。以间歇式活性污泥法污水处理厂曝气阶段的活性污泥为主要工艺为研究对象，在保持PH值和温度不变的情况下，考察了甲醇、乙醇、乙酸钠、葡萄糖等外源碳源的反硝化效果。
结果表明，当甲醇作为外碳源时，当系统中CODcr/N比从1.1提高到5.6时，几乎没有NO3-N的去除效果；当乙醇作为外碳源，CODcr/N为6.6时，反硝化速率很慢。以乙酸钠为外碳源，CODcr/N为5.8时，反硝化速度较快。利用葡萄糖作为外碳源，污泥不易利用，脱氮率很低。
研究了乙酸钠、葡萄糖和甲醇作为外加碳源对活性污泥脱氮能力的影响。
结果表明，碳源为50毫克/升，在100毫克/升和200毫克/升的条件下，以乙酸钠为外碳源，NO3-N的去除率为68。8%和85.8%.100%。以葡萄糖为外碳源，NO3-N的去除率分别为47.3%、64.3%和76.2%。因为甲醇需要一定的驯化时间，所以初期没有影响。因此，乙酸钠是一种非常有效的外部碳源。但是对于每天处理几万到几十万吨的污水处理厂来说，成本是相当可观的，因此迫切需要寻找一种成本更低的外部碳源。