為緩解和控制水體的富營養化，國家制定的污水排放標準越來越嚴格，然而，當前大部分污水處理廠普遍存在低碳相對高氮磷的水質特點，由于有機物含量偏低，采用常規脫氮工藝無法滿足缺氧反硝化階段對碳源的需求，導致反硝化過程受阻，并抑制厭氧好氧菌增殖，使得氨氮（NH3—N)DE 同化作用下降，大大影響了污水處理廠脫氮效果，尤其進入低溫季節情況更為嚴重。為了解決這一問題，一方面可以通過增加反消化缺氧區的體積，延長反消化時間來增加脫氮效果，但這種方法需要擴建污水處理廠，基建費用高，可操作性不強;另一方面，可以通過向缺氧區投加外碳源，以補充碳源的方式提高反消化速率，實踐證明，投加碳源是污水處理廠解決這類問題的重要手段。

目前市面上常用的碳源：甲醇、乙酸、乙酸鈉、面粉、葡萄糖、生物質碳源、污泥水解上清液、啤酒廢水及垃圾滲濾液等。在使用過程中，需要根據實際工程情況選擇合適的碳源。

對于污泥水解利用做外碳源的研究，目前不同的結論有很多，但總體認為它作為反硝化脫氮系統的碳源是一種很有價值的方法。

隨著污水脫氮要求的提高，新興起專業生產碳源的企業，他們通過生物工程原理，對一些糖類、農產品廢料等進行發酵，生產無毒無害的生物制品，主要組分是小分子有機酸、醇類、糖類。其較單一的化學品更容易被微生物利用，其使用成本比單一化學品便宜，具備極高的性價比。