水體中氮元素過量是造成水污染的重要因素之一，其帶來的危害是多方面的，其中的一個突出問題就是水體的富營養化，不僅破壞了水體的生態平衡，同時威脅到水源地的取水安全，進一步加劇了水資源的短缺局面。
目前我國城市內河多數執行《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)IV類(TN1.5mg/L)或V類(TN2.0mg/L)標準，但城市污水廠排水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準，TN排放限值為15mg/L，既不能滿足城市內河IV類或V類標準要求，也不能滿足地下水源補充水的要求。
隨著國家對水污染治理力度的不斷強化及對污水廠尾水污水排放標準的不斷提高，對污水廠出水TN進行深度處理，嚴格控制氮的達標排放已經成為新建或現有污水處理設施升級改造的核心目標。
與傳統的污水處理方法相比，在對污水處理廠處理后的尾水進行生物反硝化處理前可以向系統中投加一定量的外加碳源（固態、液態碳源），在一定程度上提高污水處理的脫氮效果，增強污水的出水水質。但是，碳源的投加必然會影響和改變系統的進水水質，在水處理的過程中，進水水質的變化會影響到系統內微生物的新陳代謝及其活性，進而降低系統的處理效果，給系統帶來不同程度的沖擊。結合要處理的污水的特性，及污水處理出水水質要求，適當地選擇合適的外加碳源，控制外加碳源的投加量，達到既保證污水處理廠的氮的去除，節約資源和成本，實現廢物的資源化利用的目的。而對固態碳源、液態碳源的選擇首先應該遵循以廢治廢的原則，根據要處理的水質特點，因地制宜，優先選擇可以利用的固態或是液態的廢棄物，達到提高污水處理效果，又減少廢棄物產生的雙重目的。