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、乙酸钠和葡萄糖等。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。葡萄糖作为碳源，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。参考用量如下：1kg葡萄糖对应1.1kg的COD,而1kg醋酸钠则只有0.5左右的COD,假如C/N值较低推荐使用葡萄糖碳源为好。
影响工业葡萄糖使用效果的因素：1、温度：温度是影响工业葡萄糖使用的重要因素。生化处置的温度规模在10～40，较好温度在20～30。任何微生物只能在必定温度规模内生计，在适合的温度规模内可很多成长繁衍。2、PH值：微生物的生命活动、物质代谢与pH值密切相关。大多数细菌、原生动物的最适pH值为6.5～7.5，在此环境中成长繁衍更为适合，它们对PH值的习惯规模在4～10。
碳源投加量( mg /L) = ( 4 - CBOD5 /Cn) × Cn/η
以葡萄糖为碳源，C6H12O6：NO3 -N 大约为7左右，以葡萄糖为碳源的最佳碳氮比较甲醇高。实际应用中，若利用反硝化处理废水中有机物，则碳氮值可略高于最佳碳氮比，以便充分利用硝酸盐并同时去除更多的有机物，反之，若以脱氮(控制总氮)为主要目的，则碳氮比应略低于最佳碳氮比，这样既能保证较高的除碳率，同时也能达到较好的除氮效果。
为什么要用葡萄糖取代醋酸钠作为碳源？以投加乙酸钠，C/N按4.125计，1000mg乙酸钠相当于520mgBOD5。乙酸钠用乙酸钙与纯碱制备或用醋酸与烧碱制备；乙酸用发酵法或人工合成法制备，原料为粮食或乙炔或木材或甲醇。因此可想而知乙酸钠作为反硝化碳源是不经济的。实验用可以考虑，工程上最好不要乙酸钠为结晶体，其极易吸水，很容易受潮结块，同时产生的酸味很大，影响操作环境。
实际上来说只要CN比为2.86时，就可以完全脱氮，如果在加上微生物自身生长，CN比为3.70时可以完全脱氮，但是理论终究是理论，并没有考虑内回流所携带的氧气。正常情况下，反硝化菌只有在消耗完内回流携带的氧气之后才进行反硝化，所有，这一部分的氧气也是消耗了碳源，根据笔者多年现场经验及与其他污师交流，一般AO脱氮工艺的CN比控制在4-6之间！