通過研究城市污水處理廠反硝化階段外加碳源的研究，找到碳源投加的種類、投加量計算方法、投加方式，為污水廠經營過程中的措施管理和成本管理提供借鑒經驗。
反硝化反應是將硝化反應過程中產生的硝酸鹽和亞硝酸鹽還原成N2的過程。反硝化細菌包括假單胞菌屬，反硝化桿菌屬，螺旋菌數和無色桿菌屬等，是一類化能異氧兼性微生物。在有分子態氧存在時，它們以有機物為底物對其進行氧化分解，并以氧作為最終電子受體，而在缺氧條件下，則利用廢水中各種有機基質作為碳源和電子供體，以NO2--N和NO3--N作為電子受體而進行缺氧呼吸，通過異化和同化作用完成反硝化脫氮過程。同化反硝化最終形成有機氮化合物，成為菌體的組成部分，異化反硝化最終產物是氣態氮。
反硝化系統需要碳源，碳源是有機物。在市政污水處理廠中，入網的生活污水可生化性較好，其中BOD占比較高，可以做反硝化細菌所需的碳源，但是多數情況下該部分碳源的含量不足。尤其是納管混入工業廢水后，所有指標均可能升高。TN升高的同時，BOD的占比降低，反硝化所需的碳源更加不足。
多數情況下，原水帶進處理系統的碳源不足，需要外加碳源，投加何種碳源，投加多少，什么情況時投加，投加在何處，何種方式投加均成為碳源投加對于反硝化系統處理能效高低所應考慮的問題。
碳源是有機物，有機物作為電子供體，其本身的分子結構和所含化學鍵能的高低以及該有機物是否易于生物降解、對微生物有沒有毒害影響是判斷碳源種類的重要依據。
目前反硝化補充碳源主要使用的有機物質有：甲醇、乙醇、葡萄糖、淀粉、乙酸鈉、糞便、有機廢水等。其中成本、安全和適用性成為選擇哪一種碳源的依據。
碳源投加位置：
碳源投加點應在反硝化池前端進行，必須實現投藥與進水及回流液充分混合。混合后在階段曝氣和潛水攪拌機的作用下，與反硝化污泥繼續充分混合。只有碳源、污水和污泥充分混合的情況下，才能保證反硝化細菌與污染物質充分接觸并進行足夠時間的反硝化作用，達到最佳的處理效果。