在很多污水廠，特別是收納范圍小，收集人口少，或者是工業廢水廠內，污水的碳源營養組成比例和我們通常認為的100：5：1是不吻合的。有些是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，這樣的水質為了處理氮磷達標，需要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，如下圖所示，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。
長期進水水質較低，或者進水比例不合適進行的碳源投加往往成為污水廠極大的運行成本，很多污水廠經常認為投加一定時間，微生物生長起來以后，就可以減少甚至不加，但是由于微生物適應了投加碳源的營養環境，一旦停止下來，微生物沒有充足的碳源來維持自身生長的需要，就又陷入老化解體的情況。因此對于進水營養不均衡的污水廠，需要長期投加碳源來維持工藝運行。
在生物池的缺氧環境下的反硝化過程中，需要一定比例的碳源來進行脫氮過程。在一些地區由于飲食習慣的原因，污水中的碳源和氮的比例遠高于100：5，有些地區甚至達到100：50的高比例，這么高的比例下，碳源是無法滿足生物脫氮的需求的，而多余出來的氮就會造成總氮的超標。因此為了使出水總氮達標，就需要進行反硝化碳源的補充，促進反硝化的進行。