在生物脱氮过程中，涉及到氨化反应、硝化反应、反硝化反应三个阶段，废水中的氨氮首先必须被硝化菌硝化，转化成亚硝酸盐和硝酸盐，然后在反硝化菌的作用下发生反硝化作用，硝酸盐将被作为细胞呼吸过程中氧化简单碳水化合物的供氧体，被反硝化细菌还原为氮气排入大气中。
反硝化细菌可以分为自养反硝化细菌和异养反硝化细菌，其中大部分反硝化细菌为异养反硝化细菌，需要利用有机碳源进行反硝化。因此，以去除硝酸盐为目标的反硝化过程必须要有易生物降解的碳源存在，一般的比例是C:N=4:1-5:1之间，才能实现反硝化脱氮的作用。
那么当原污水中的碳源不足以支撑反硝化菌的消耗时，也就是反硝化过程中碳源供应不足时，就会使反硝化速度降低，这是因为当有机碳供应不足时，反硝化细菌就会利用自身的原生质进行内源反硝化作用，减少反硝化细菌的活性和数量，导致反硝化作用减弱甚至停止。
所以当进水溶解性有机物不足而脱氮要求很高时，则需要通过补充化学物质以提供反硝化过程所需要的碳源。
投加位置在厌氧池或者缺氧池的进水口，以补充碳源的方式提高反硝化速率，但是如果外投碳源过量或选择碳源不当，不但增加了系统运行费用，还使污水处理厂COD有超标风险，所以对于C/N比例不合适的系统，需要计算好量之后在投加，切勿多投！
污水处理碳源挑选注意事项是什么？
在需要脱氮的污水中，往往是碳源不足导致反硝化的去除率低，导致出水TN超标，所以外加碳源成为了目前较为适用于实践的手段，目前碳源一般有乙酸钠、面粉、葡萄糖等。
乙酸钠碳源由于是小分子有机酸的原因，反硝化菌易于利用，脱氮效果是较好的。它的优点在于它能立即响应反硝化过程，能用作水厂运行时的应急处理。
作为反硝化脱氮系统的碳源是一种很有价值的方法。可是，对于不同的污泥，不同的水解条件，所产生的污泥中VFA的成分有较大的差别，而由于成分不同，又能引起反硝化速率的不同，所以，如何将污泥水解的产物VFA统一化研究应用，还是一个比较大的难题。