通过研究城市污水处理厂反硝化阶段外加碳源的研究，找到碳源投加的种类、投加量计算方法、投加方式，为污水厂经营过程中的措施管理和成本管理提供借鉴经验。
反硝化反应是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成N2的过程。反硝化细菌包括假单胞菌属，反硝化杆菌属，螺旋菌数和无色杆菌属等，是一类化能异氧兼性微生物。在有分子态氧存在时，它们以有机物为底物对其进行氧化分解，并以氧作为最终电子受体，而在缺氧条件下，则利用废水中各种有机基质作为碳源和电子供体，以NO2--N和NO3--N作为电子受体而进行缺氧呼吸，通过异化和同化作用完成反硝化脱氮过程。同化反硝化最终形成有机氮化合物，成为菌体的组成部分，异化反硝化最终产物是气态氮。
反硝化系统需要碳源，碳源是有机物。在市政污水处理厂中，入网的生活污水可生化性较好，其中BOD占比较高，可以做反硝化细菌所需的碳源，但是多数情况下该部分碳源的含量不足。尤其是纳管混入工业废水后，所有指标均可能升高。TN升高的同时，BOD的占比降低，反硝化所需的碳源更加不足。
多数情况下，原水带进处理系统的碳源不足，需要外加碳源，投加何种碳源，投加多少，什么情况时投加，投加在何处，何种方式投加均成为碳源投加对于反硝化系统处理能效高低所应考虑的问题。
碳源是有机物，有机物作为电子供体，其本身的分子结构和所含化学键能的高低以及该有机物是否易于生物降解、对微生物有没有毒害影响是判断碳源种类的重要依据。
目前反硝化补充碳源主要使用的有机物质有：甲醇、乙醇、葡萄糖、淀粉、乙酸钠、粪便、有机废水等。其中成本、安全和适用性成为选择哪一种碳源的依据。
碳源投加位置：
碳源投加点应在反硝化池前端进行，必须实现投药与进水及回流液充分混合。混合后在阶段曝气和潜水搅拌机的作用下，与反硝化污泥继续充分混合。只有碳源、污水和污泥充分混合的情况下，才能保证反硝化细菌与污染物质充分接触并进行足够时间的反硝化作用，达到最佳的处理效果。