低碳源城市污水深度脫氮的方法，屬于污水生物處理技術領域。城市污水和回流的硝化液進入深度脫氮生物反應器的短程反硝化厭氧氨氧化區，生物膜外層上的反硝化菌利用原水中有限的有機碳源將回流的硝化液中的硝酸鹽氮還原為亞硝酸鹽，生物膜內層上的厭氧氨氧化菌將生成的亞硝酸鹽氮和部分原水中的氨氮反應轉化為氮氣;而后進入好氧區發生短程硝化將污水剩余的部分氨氮轉化為亞硝酸鹽氮，再進入厭氧氨氧化區，再進入好氧區和厭氧氨氧化區，最后進入硝化區，將污水中亞硝酸鹽氮和氨氮氧化為硝酸鹽氮。
傳統生物脫氮技術受到生活污水中碳源不足的限制，因而城市生活污水無法高效脫氮，難以達到國家一級A排放標準。
一、污水中應含有充足的電子供體（一般BOD5/TKN>4），TKN凱氏氮，水質監測指標的一項。它包括氨氮和在此條件下能轉化為銨鹽而被測定的有機氮化合物。此類有機氮化合物主要有蛋白質、氨基酸、肽、胨、核酸、尿素以及合成的氮為負三價形態的有機氮化合物。通常可以簡單的理解為水中氨氮和有機氮的總和。
二、厭氧或缺氧條件，當污水中的可降解有機物不足時，則需要額外投加營養物。CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能從式子中可以看出，所謂碳源并不是給反硝化提供碳，而是作為還原劑提供電子。
若以乙酸鈉（CH3COONa)作為碳源，是小分子有機酸的原因， 反硝化菌易于利用，脫氮效果是較好的。一般冬天時投加碳源，都是建議可以選擇乙酸鈉作為碳源投加，易溶于水，易被微生物所利用。