为什么污水中要投加碳源？一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素来源的营养物,称为碳源。微生物细胞含碳量约占干重的50%,故除水分外,碳源是需要量最大的营养物,又称大量营养物。若把所有微生物当作一整体来考察,其可利用的碳源范围即碳源谱是极其广泛的。微生物的碳源谱虽广,但异养微生物在元素水平上的最适碳源是“C·H·O”型。具体地说,“C·H·O”型中的糖类是最广泛利用的碳源,其次是有机酸类、醇类和脂类等。
碳源物质在细胞内经过一系列复杂的化学变化,成为微生物自身的细胞物质 (如糖类、脂类、蛋白质等) 和代谢产物。同时,大部分碳源物质在细胞内生化反应过程中还能为机体提供维持生命活动所需的能源。因此,碳源物质通常也是能源物质。
国内污水厂进水COD值、BOD值普遍偏低，反硝化过程中常需要添加碳源，外加碳源是C/N较低(COD/总氮)的污水生化处理中必不可少的过程，碳源含量会制约着异养反硝化去除总氮的效率和作用。脱氮除磷技术的关键自然少不了碳源！
污水处理厂常用的外加碳源有甲醇、乙酸钠和复合碳源等。甲醇由于其分子小易被微生物代谢，反硝化速率高是非常理想的碳源，但是因其高毒性、易燃易爆、运输安全及成本等问题限制了其广泛应用。醋酸钠作为碳源，反硝化速率较快，目前市场使用最为广泛，但成本高仍是其限制条件。复合碳源作为碳源，反硝化速率相对乙酸钠和甲醇较慢，但其COD有效值高，仍作为重要的碳源在普遍使用，其处理成本比乙酸钠略低。