隨著我國城市化進程的加快和水資源、土地資源的日益緊缺，建立集約和現代化的循環水產養殖模式成為一種大趨勢。循環水產養殖是漁業生產新的經營方式，具有占地面積小、生產集中、產量高、效益好等優點，是發展現代漁 業生產的現實選擇。在循環水產養殖中，水質凈化是核心技術。
氨氮和亞硝酸鹽對水生生物有明顯的毒副作用，因而對于其控制引起了很大的重視，技術也比較成熟。通過沉淀、過濾和生物凈化，能有效去除養殖水體中的有機物，并把氨氮轉化為硝酸鹽，使水質得到一定程度的改善。但由于不具備反硝化功能，常造成系統中硝酸鹽的大量積累。高密度養殖水體中硝酸鹽的濃度會積累達500mg/L。盡管硝態氮對養殖對象的毒性比相同濃度的氨氮和亞硝態氮低得多，但是硝態氮也會影響養殖對象的生長，造成養殖對象生長速度減緩，成活率降低，免疫力下降等。甚至是中等濃度的硝態氮(30-60mg/L)也會影響養殖對象的組織發育和激素分泌，導致體質變弱甚至死亡，特別是在局部貧氧環境中(如系統管道和水流低速區)，硝酸鹽會轉化為亞硝酸鹽，使毒性增強。養殖生產中往往靠大量換水來降低硝酸鹽濃度，日均換水率達10-20%，不但造成了水資源和能源的巨大浪費，而且富含硝酸鹽的養殖廢水直接排放，加劇了對環境的污染。此外，循環養殖中的常規水處理系統由于存在硝化作用，會使系統的PH值降低，所以需要加堿中和或進行換水保證適宜的PH值。
為克服現有技術中缺乏低成本、有效的脫氮工藝，擴展微生物反硝化脫氮領域的碳源種類，目的是提供乙酸鈉作為生物法反硝化脫氮的碳源的用途。