不同地区的市政污水处理厂进水水质统计发现，以碳氮比为主要评价指标，低碳源进水情况普遍存在。
低碳源市政污水处理的优化运行技术措施可以从原水碳源深度挖掘和外部碳源优化利用两个方面进行。
在传统生化处理工艺的厌氧段前增加预缺氧进行改良，采用预缺氧-厌氧两段分配进水，或采用厌氧-缺氧沿程分段进水，可平衡生化脱氮除磷对碳源的利用，提高原水碳源利用效率。
反硝化速率进行外部碳源效率评价是经济有效的碳源筛选技术手段，配合碳源精确投加系统，可最大化实现外部碳源投加的降本增效。
AAO、氧化沟和SBR工艺，是在传统工艺的前段增加一段预缺氧区（SBR工艺是在时间顺序上增加一段缺氧反应时间），主要目的是将外回流带来的NO-3-N在此区域进行反硝化，为后段的厌氧释磷创造更好的厌氧环境；同时预缺氧段进水中的原水有机物进行一定程度的水解后，更容易被聚磷菌利用。同时，增加预缺氧区，原水在碳源分配上将具有更多的选择性，有利于污水处理厂在运行时摸索出最佳的碳源分配方式，将原水碳源利用最优化。