污水处理厂多采用生物脱氮除磷工艺，碳源一直是传统生物脱氮除磷工艺的控制因素，碳源是微生物生长必须的营养元素，主要消耗于释磷、反硝化和异养菌代谢。有相当一部分污水处理厂的进水都存在碳源含量低，造成出水脱氮除磷效果较差。因此有效解决城市污水处理厂碳源不足问题，是提高污水脱氮除磷效率从而实现达标排放的有效途径。
内碳源和外加碳源两个方面，对城镇污水处理厂碳源的开发利用进行分析。
内碳源是指存在于污水处理系统本身的碳源。包括原污水中的可生物降解溶解性有机碳，从原污水中分离出来的颗粒态慢速降解有机物(初沉污泥)和活性污泥微生物死亡或破裂后自溶释放出来的可被利用的基质。
采用多点进水方式的目的是减少生物池需氧量和供氧量的差异，起到节能降耗的作用。目前采用该方式的目的一方面是增加脱氮除磷段的碳源含量，同时也是消耗污泥回流和硝化液回流所携带的剩余的溶解氧，优化脱氮除磷的反应环境，从而提高处理效果。
污水处理厂在氧化沟前设置前置缺氧池(前置反硝化池)和厌氧池，10%的进水直接进入前置缺氧池段给回流污泥提供反硝化所需碳源，在厌氧池内，大分子和难降解的物质转化为易于生物降解的物质为聚磷菌提供碳源。改良型氧化沟和改良型A2/O等均是在此基础上演化而来，有一些新建和改扩建的污水处理厂也积极采纳了这种方式，并取得了较好的处理效果。
结果表明，将水解酸化过程作为低浓度城市污水生物脱氮工艺的预处理工艺可以为反硝化段补充一定量的碳源，有效提高脱氮效率。考虑到水解池的建设运行费用，以及一些地区废水的实际情况，还需要综合处理效果和经济费用等因素因地制宜地确定运行工艺及工艺条件。
