傳統的城鎮污水處理廠經過生物處理技術后，尾水中氮含量仍然較高，直接排入自然水體或是再利用，可能導致自然水體富營養化，降低水體透明度，破壞水體生態平衡；腐蝕輸水管道或是熱交換器，甚至損害設備。
對污水處理廠的尾水進行深度脫氮處理。為了提高有脫氮效率，需要向系統中投加碳源，與甲醇、乙酸和一些低分子糖類的傳統的碳源相比。
脫氮工藝為前置反硝化生物脫氮工藝，即廣泛使用的A/O（缺氧/好氧）工藝，從原污水中得到充足的有機物，使得反硝化脫氮充分進行。目前，我國大部分污水處理廠普遍存在著碳源不足的問題，污水的碳氮比（C/N）偏低，多數城填污水的C/N僅為3～4，導致脫氮效率低，尤其進入低溫季節，情況更為嚴重。因為好氧池中的一部分流量沒有回流到缺氧池而直接排放掉，所以該A/O工藝脫氮效果受到限制，致使許多污水處理廠二級出水中殘余總氮含量偏高，主要以硝酸氮形態出現。常規混凝-過濾-消毒的再生水處理工藝對氮的去除作用不明顯，因此反硝化生物脫氮成為再生水深度脫氮的首選工藝。為提高系統脫氮效率，可以向缺氧池中外加碳源。
碳源是反消化過程不可少的一種物質。傳統的碳源物質包括甲醇、乙酸和一些低分子糖類等，甲醇、乙酸等小分子液體碳源反硝化作用率高，脫氮效果好，但其投加量不易控制，運輸和運行成本較高，具有一定的毒性和危害。對外加碳源問題進行了新的探索和嘗試研究，開始探索開發新型外加碳源來代替傳統碳源。
復合碳源是一種低分子碳源補充劑，具有高效、快速、低耗、無毒的特點，碳源補充劑的主要功能是去除總氮，它還具有多種外部碳源的優勢。