随着国家对废水排放标准的提高，其中总氮排放的要求也进一步提高,尤其一些地区要求市政污水处理厂 提标到地表水准四类标准，其中要求总氮小于10PPM，为保证总氮达标排放，通过外加碳源降低污水中总氮的量，成为了目前唯一适用于实践的手段。
生物硝化反硝化工艺被广泛应用于城市污水处理厂脱氮处理，反硝化过程是指在缺氧条件下以有机碳源 作为电子供体、硝态氮作为电子受体，将亚硝氮或硝氮还原为气态氮，实现氮去除的过程。目前，我国 现行污水处理厂普遍存在进水脱氮碳源不足、C/N低的问题，成为制约脱氮处理的重要因素。为了满足反 硝化脱氮的需求，污水处理厂通常采用向缺氧区投加外碳源，以补充碳源的方式提高反硝化速率和脱氮 效率。
碳源:目前市面上常用的碳源：甲醇、乙酸、乙酸钠、面粉、葡萄糖、生物质碳源及污泥水解上清液等。 在使用过程中，需要根据实际工程情况选择合适的碳源。
国内对外碳源的投加种类和投量进行了一系列的研究，发现不同外碳源对系统的反硝化过程影响不同 ，即使外碳源投加量相同，处理效果也不同。国外对碳源的研究主要是固体碳源、气体碳源和工业废水 。国内目前常用的碳源一般为糖类、甲醇、乙酸、乙酸钠等。但是对最佳的碳源投加种类和投加量，以 及提高碳源利用效率、碳源的工艺适用性等方面研究和介绍较少。