為什么污水中要投加碳源？一切能滿足微生物生長繁殖所需碳元素來源的營養物,稱為碳源。微生物細胞含碳量約占干重的50%,故除水分外,碳源是需要量最大的營養物,又稱大量營養物。若把所有微生物當作一整體來考察,其可利用的碳源范圍即碳源譜是極其廣泛的。微生物的碳源譜雖廣,但異養微生物在元素水平上的最適碳源是“C·H·O”型。具體地說,“C·H·O”型中的糖類是最廣泛利用的碳源,其次是有機酸類、醇類和脂類等。
碳源物質在細胞內經過一系列復雜的化學變化,成為微生物自身的細胞物質 (如糖類、脂類、蛋白質等) 和代謝產物。同時,大部分碳源物質在細胞內生化反應過程中還能為機體提供維持生命活動所需的能源。因此,碳源物質通常也是能源物質。
國內污水廠進水COD值、BOD值普遍偏低，反硝化過程中常需要添加碳源，外加碳源是C/N較低(COD/總氮)的污水生化處理中必不可少的過程，碳源含量會制約著異養反硝化去除總氮的效率和作用。脫氮除磷技術的關鍵自然少不了碳源！
污水處理廠常用的外加碳源有甲醇、乙酸鈉和葡萄糖等。甲醇由于其分子小易被微生物代謝，反硝化速率高是非常理想的碳源，但是因其高毒性、易燃易爆、運輸安全及成本等問題限制了其廣泛應用。醋酸鈉作為碳源，反硝化速率較快，目前市場使用最為廣泛，但成本高仍是其限制條件。葡萄糖作為碳源，反硝化速率相對乙酸鈉和甲醇較慢，但其COD有效值高，仍作為重要的碳源在普遍使用，其處理成本比乙酸鈉略低。參考用量如下：1kg葡萄糖對應1.1kg的COD,而1kg醋酸鈉則只有0.5左右的COD,假如C/N值較低推薦使用葡萄糖碳源為好。
影響工業葡萄糖使用效果的因素：1、溫度：溫度是影響工業葡萄糖使用的重要因素。生化處置的溫度規模在10～40，較好溫度在20～30。任何微生物只能在必定溫度規模內生計，在適合的溫度規模內可很多成長繁衍。2、PH值：微生物的生命活動、物質代謝與pH值密切相關。大多數細菌、原生動物的最適pH值為6.5～7.5，在此環境中成長繁衍更為適合，它們對PH值的習慣規模在4～10。
碳源投加量( mg /L) = ( 4 - CBOD5 /Cn) × Cn/η
以葡萄糖為碳源，C6H12O6：NO3 -N 大約為7左右，以葡萄糖為碳源的最佳碳氮比較甲醇高。實際應用中，若利用反硝化處理廢水中有機物，則碳氮值可略高于最佳碳氮比，以便充分利用硝酸鹽并同時去除更多的有機物，反之，若以脫氮(控制總氮)為主要目的，則碳氮比應略低于最佳碳氮比，這樣既能保證較高的除碳率，同時也能達到較好的除氮效果。
為什么要用葡萄糖取代醋酸鈉作為碳源？以投加乙酸鈉，C/N按4.125計，1000mg乙酸鈉相當于520mgBOD5。乙酸鈉用乙酸鈣與純堿制備或用醋酸與燒堿制備；乙酸用發酵法或人工合成法制備，原料為糧食或乙炔或木材或甲醇。因此可想而知乙酸鈉作為反硝化碳源是不經濟的。實驗用可以考慮，工程上最好不要乙酸鈉為結晶體，其極易吸水，很容易受潮結塊，同時產生的酸味很大，影響操作環境。
實際上來說只要CN比為2.86時，就可以完全脫氮，如果在加上微生物自身生長，CN比為3.70時可以完全脫氮，但是理論終究是理論，并沒有考慮內回流所攜帶的氧氣。正常情況下，反硝化菌只有在消耗完內回流攜帶的氧氣之后才進行反硝化，所有，這一部分的氧氣也是消耗了碳源，根據筆者多年現場經驗及與其他污師交流，一般AO脫氮工藝的CN比控制在4-6之間！