污水廠新項目啟動階段，由于反應池內沒有微生物，需要進行微生物的培育和馴化，在這個階段微生物的生長過程屬于對數增殖期，這個階段中微生物需要大量的碳源來維持自身快速生長。城市生活污水中的有機污染物作為碳源無法滿足微生物的生長需求。同時由于生活污水中的碳源是復雜的有機物，往往不能被初期生長的微生物吸收利用。這個階段為了快速的培養活性污泥，一般會采用投加碳源的方式來加快微生物的生長繁殖。
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。
隨著國家對廢水排放標準的提高，在此基礎上，對總氮的排放提出了更高的要求,尤其一些地區要求市政污水處理廠提標到地表水準四類標準，其中要求總氮小于10PPM，為保證總氮達標排放，通過外加碳源降低污水中總氮的量，成為了目前唯一適用于實踐的手段。
在理論上，各類碳源都能保證出水總氮達到排放標準，但要考慮多個因素：
（1）碳源投加的成本
投加成本是碳源的當量COD價格+投加量的綜合算法，需要理論計算加實際運行的投加量確定；
（2）碳源產泥率
投加碳源，必定會增加污泥的產量，而污泥處理成本很高，這個是選擇碳源必須考慮到的重要一項。
（3）保證污水運行的穩定性
投加碳源目的是為了脫氮，因此在選擇碳源的時候，要兼顧污水處理廠的運行穩定，如盡可能的避免污泥膨脹、出水COD升高、亞硝基氮累積等。 根據以上，碳源的選擇，不是單純的經濟帳，而是與穩定運行實際相緊密結合的。科學的選擇碳源，才能有效的降低污水處理廠的運行成本和污水處理廠的穩定運行。