生物脫氮是指在微生物的聯合作用下，將污水中的有機氮及氨氮經過氨化作用、硝化作用、反硝化作用，最后轉化為氮氣的過程。其具有經濟、有效、易操作、無二次污染等特點，被公認為具有發展前途的方法。
生物脫氮包括氨化、硝化和反硝化三個過程，其中反硝化是實現徹底脫氮的關鍵環節，但是反硝化細菌為異養微生物，需要外界有機碳為其提供反硝化過程所需營養物質以及反硝化所需的電子，需要提供碳源，達到一定的碳氮比（C/N），目前大多數水廠C/N比比較低，需要投加碳源。
為什么需要補充碳源？
在污水處理過程中，異養反硝化脫氮需要一定濃度的有機物作為反硝化的電子供體，但目前我國污水處理廠由于進水COD濃度低，普遍存在脫氮碳源不足的問題。
總氮的去除主要依靠硝化反硝化工藝，而大部分污水處理廠C/N較低，僅有10% 的污水處理廠碳氮比＞4，有機碳源的不足嚴重影響污水脫氮除磷效果，補充外碳源已成為解決污水廠TN達標問題的主要方法！