污水厂新项目启动阶段，由于反应池内没有微生物，需要进行微生物的培育和驯化，在这个阶段微生物的生长过程属于对数增殖期，这个阶段中微生物需要大量的碳源来维持自身快速生长。城市生活污水中的有机污染物作为碳源无法满足微生物的生长需求。同时由于生活污水中的碳源是复杂的有机物，往往不能被初期生长的微生物吸收利用。这个阶段为了快速的培养活性污泥，一般会采用投加碳源的方式来加快微生物的生长繁殖。
在生物池的缺氧环境下的反硝化过程中，需要一定比例的碳源来进行脱氮过程。在一些地区由于饮食习惯的原因，污水中的碳源和氮的比例远高于100：5，有些地区甚至达到100：50的高比例，这么高的比例下，碳源是无法满足生物脱氮的需求的，而多余出来的氮就会造成总氮的超标。因此为了使出水总氮达标，就需要进行反硝化碳源的补充，促进反硝化的进行。
随着国家对废水排放标准的提高，在此基础上，对总氮的排放提出了更高的要求,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。
在理论上，各类碳源都能保证出水总氮达到排放标准，但要考虑多个因素：
（1）碳源投加的成本
投加成本是碳源的当量COD价格+投加量的综合算法，需要理论计算加实际运行的投加量确定；
（2）碳源产泥率
投加碳源，必定会增加污泥的产量，而污泥处理成本很高，这个是选择碳源必须考虑到的重要一项。
（3）保证污水运行的稳定性
投加碳源目的是为了脱氮，因此在选择碳源的时候，要兼顾污水处理厂的运行稳定，如尽可能的避免污泥膨胀、出水COD升高、亚硝基氮累积等。 根据以上，碳源的选择，不是单纯的经济帐，而是与稳定运行实际相紧密结合的。科学的选择碳源，才能有效的降低污水处理厂的运行成本和污水处理厂的稳定运行。