目前大多数污水处理厂普遍存在低碳、相对高氮磷的水质特征，传统的脱氮工艺由于有机物含量较低，不能满足缺氧、反硝化阶段对碳源的需求，因此，在大多数污水处理厂中，低碳、相对高氮磷的处理工艺，由于有机物含量较低，不能满足缺氧、反硝化阶段对碳源的需求，从而抑制厌氧好氧菌的增殖，使氨氮(NH3—N)DE的同化作用降低，大大影响了污水处理厂的脱氮效果，特别是低温季节处理效果更差。
为解决这一问题，一方面可通过增加反消化缺氧区的容积，延长反消化时间来提高脱氮效果，但这种方法需要扩建污水处理厂，建设成本高，可操作性不强；另一方面，可通过向缺氧区投入外碳源以补充碳源的方式来提高反消化速度，实践证明，外碳源是污水处理厂解决此类问题的重要途径。
碳的来源类型
市场上常见的碳源有：甲醇、醋酸、醋酸钠、面粉、葡萄糖、生物质碳源、污泥水解上清液、啤酒废水和垃圾渗滤液等。应用过程中，需根据工程实际，选择合适的碳源。
从理论上讲，各种碳源都可以保证废水中的总氮符合排放标准，但需：
1.碳源投入成本投入成本是碳源等效COD价格+投入成本的综合算法，需要理论计算和实际运行投入成本相结合；
2.碳源泥率投加碳源，必然会提高污泥产量，而污泥处理费用高昂，选择碳源时必须考虑这一点。
3.确保污水处理过程中的稳定性投加碳源是为了脱氮，因此在选择碳源时，应考虑到污水处理厂的稳定性，如尽量避免污泥膨胀、出水COD升高、亚硝基氮积累等。