一、活性污泥培育馴化階段
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。
二、原水營養不均衡
微生物所需的營養物質必須包括組成細胞的各種原料和產生能量的物質，一般水中碳、氮、磷之比應保持100:5:1。
在污水處理廠中碳源營養組成比例和我們碳、氮、磷之比是不吻合的。部分污水廠進水水質受雨污合流，地下水滲流等原因，導致水中的有機污染物質極少，碳源極少，但是氮和磷的含量較高，此類水質為了處理氮磷達到排放標準，需在生物池內保持一定的活性污泥中的微生物數量，對氮和磷進行降解，這就產生了較低的有機負荷-食微比F/M非常低，極低的食微比F/M會造成活性污泥老化解體，造成出水水質超標。因此在這樣的進水環境下，需要對微生物進行碳源的補充，來維持微生物的較高的活性，這時就需要進行碳源的補充。
三、生物脫氮的碳源補充
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。
復合碳源是一種通過發酵和特殊的酶水解技術，以多種有機物為原料生產的碳源產品。復合碳源具有少量添加，易于被微生物吸收利用，降低有機污泥產量，提高污泥活性的特點。復合碳源可以用于污水生化系統啟動和調試或縮短回收時間的必不可少的碳源產品。它也是傳統脫氮除氯工藝的比較好的選擇。