眾所周知，反硝化反應的兩個必要條件是碳源和硝酸鹽，硝酸鹽主要通過二沉池的外回流以及曝氣池的內回流入流缺氧區，碳源可依靠進水中的COD以及外加碳源滿足，因此在兩個必要條件均可滿足的情況下如何降低碳源的使用量成為污水處理廠運行人員的重要工作。
從宏觀上進行分析，除了上述兩個必要條件外，保證缺氧區處于缺氧狀態是保證良好反硝化的重要因素，內回流液中溶解氧含量過高會增大碳源的消耗，同時從微生物學的角度也可驗證這一觀點：當缺氧區存在大量溶解氧時，好氧異養菌會與反硝化細菌爭奪碳源且好氧異氧菌在有氧環境下對碳源的爭奪能力強于反硝化細菌，因此反硝化細菌需等溶解氧消耗完畢缺氧區真正進入缺氧環境后方可開始反硝化反應。
降低缺氧區溶解氧的方式有以下兩種方式：
其一是降低內回流量以期減少通過內回流回流到缺氧區的溶解氧，但內回流量如果過低則會導致硝酸鹽回流不足，因此內回流量應根據各廠的實際情況進行控制，一般情況下內回流比控制在100%-200%即可；
其二是通過降低曝氣池的曝氣量降低末端的溶解氧，但曝氣量降低從則會影響硝化反應導致出水氨氮超標，因此在降低好氧區末端溶解氧的同時應保證出水氨氮達標。
根據污水處理廠常規的控制經驗：一般曝氣池末端的溶解氧控制在2mg/L；但為了更有效地控制溶解氧亦可選擇利用曝氣池出水氨氮作為控制因子，將曝氣池出水的氨氮控制在1mg/L也可實現曝氣池出水較低的溶解氧同時也可保證氨氮達標。
為了優化反硝化碳源的投加量，應注意如下兩點：
1 控制合理的內回流比，一般情況下控制出水氨氮在100%-200%；
2 控制曝氣池出水的氨氮，一般情況下控制在出水氨氮1mg/L即可。