生物脱氮是指在微生物的联合作用下，将污水中的有机氮及氨氮经过氨化作用、硝化作用、反硝化作用，最后转化为氮气的过程。其具有经济、有效、易操作、无二次污染等特点，被公认为具有发展前途的方法。
生物脱氮包括氨化、硝化和反硝化三个过程，其中反硝化是实现彻底脱氮的关键环节，但是反硝化细菌为异养微生物，需要外界有机碳为其提供反硝化过程所需营养物质以及反硝化所需的电子，需要提供碳源，达到一定的碳氮比（C/N），目前大多数水厂C/N比比较低，需要投加碳源。
为什么需要补充碳源？
在污水处理过程中，异养反硝化脱氮需要一定浓度的有机物作为反硝化的电子供体，但目前我国污水处理厂由于进水COD浓度低，普遍存在脱氮碳源不足的问题。
总氮的去除主要依靠硝化反硝化工艺。而大部分污水处理厂C/N较低，仅有10% 的污水处理厂碳氮比＞4，有机碳源的不足严重影响污水脱氮除磷效果，补充外碳源已成为解决污水厂TN达标问题的主要方法！