AAO工藝污水處理廠的碳源投加系統、污水處理廠進出水水質水量監測儀表、AAO工藝缺氧池和好氧池硝酸鹽儀表、系統的碳源投加裝置、壁泵均與控制系統連接。該系統可根據污水處理廠進水水質和水量的實時變化，及時高效地調整AAO處理系統的碳源添加量和硝化液中的回流比，實現污水處理廠出水總氮的穩定達標，實現高度自動化，有效降低人工操作強度，提高流量碳源添加和回流控制的準確性。
AAO工藝污水處理廠的優化碳源投加系統，包括依次連接的進水池、厭氧池、缺氧池、好氧池和出水通道，其特征在于進水池設有水質和水量監測儀器，出水通道設有水質監測儀器，缺氧池和好氧池分別設有處理水質監測儀器， 缺氧池通過隔膜泵與碳源投加裝置連接，好氧池也通過壁泵與缺氧池連接形成硝化液。 還包括控制系統，控制系統分別與進水水質水量監測儀器、出水水質監測儀器和處理后水質監測儀器連接，可讀取各監測儀器數據；控制系統與隔膜泵連接讀取其流量數據，可控制隔膜泵的啟停和流量；的大小控制系統與穿墻泵連接，可控制穿墻泵的啟停和流量的大小。
在污水處理廠中碳源營養組成比例和我們碳、氮、磷之比是不吻合的。部分污水廠進水水質受雨污合流，地下水滲流等原因，導致水中的有機污染物質極少，碳源極少，但是氮和磷的含量較高，此類水質為了處理氮磷達到排放標準，需在生物池內保持一定的活性污泥中的微生物數量，對氮和磷進行降解，這就產生了較低的有機負荷-食微比F/M非常低，極低的食微比F/M會造成活性污泥老化解體，造成出水水質超標。因此在這樣的進水環境下，需要對微生物進行碳源的補充，來維持微生物的較高的活性，這時就需要進行碳源的補充。