生物脫氮需要完成硝化和反硝化兩個過程。廢水中的氨氮首先必須被硝化或轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，然后在反硝化過程中，硝酸鹽將被作為細(xì)胞呼吸過程中氧化簡單碳化合物的供氧體被還原成氮?dú)狻?br />
因此，以去除硝酸鹽為目標(biāo)的反硝化過程必須要有易生物降解的碳源存在。其來源包括進(jìn)水中溶解性BOD、內(nèi)源反硝化過程中細(xì)胞的腐爛物和各類上清液回流等。當(dāng)進(jìn)水溶解性有機(jī)物不足而脫氮要求很高時，則需要通過補(bǔ)充化學(xué)物質(zhì)以提供反硝化過程所需要的碳源。

對于常規(guī)的生物脫氮工藝，復(fù)合碳源應(yīng)直接投加在缺氧段，并通過缺氧段內(nèi)的攪拌器與進(jìn)水及混合液充分混合，需防止水流劇烈紊流導(dǎo)致碳源揮發(fā)至空氣，也應(yīng)防止因多余的氧氣存在造成部分復(fù)合碳源被細(xì)菌好氧呼吸消耗。

如果污水廠采用四階段或五階段活性污泥工藝，在后續(xù)的缺氧段（第二缺氧段） 投加碳源可以獲得比內(nèi)源呼吸更高的反硝化速率，能進(jìn)一步去除硝酸鹽；對于三級反硝化系統(tǒng)，如反硝化濾池、反硝化好氧生物濾池等， 則補(bǔ)充碳源對于系統(tǒng)的運(yùn)行非常重要。

因?yàn)榉聪趸^程在主體曝氣工藝的下游，進(jìn)水中的所有溶解性BOD都已經(jīng)被去除，所以復(fù)合碳源通常投加于反硝化進(jìn)水中。