碳源在污水處理中的作用主要包括以下幾個方面：提供微生物營養：碳源是微生物重要的營養物質，對維持微生物的生長至關重要。如果碳源不足，微生物就無法生長繁衍，污水處理效果就會受到影響.促進有機物降解：碳源可以加速有機物的降解。例如，甘油作為碳源，能顯著提高粒毛盤菌胞外多酚產量；乙醇能夠快速被微生物利用代謝，促進有機物的降解。反硝化過程的電子供體：在反硝化過程中，碳源作為電子供體，與硝酸鹽或亞硝酸鹽反應，將氮轉化為氮氣，從而降低污水中的總氮含量。這是污水處理中脫氮的關鍵步驟。生物除磷：碳源可以幫助聚磷菌釋放磷，從而提高生物除磷的效率。通過補充碳源，可以改善污水的碳磷比，促進除磷過程。提高污水處理效率：合適的碳源可以提高污水處理的效率和降低成本。例如，復合碳源因其成分多樣，能夠提供多種有機酸、附近醇類、本地糖類物質，更易于被微生物吸收利用，從而提高污泥活性和處理效率。改善污泥性能：一些碳源如復合碳源能夠減少污泥產量，提高污泥活性，這對于污泥處理和處置是非常有利的。提高系統的抗沖擊能力：復合碳源等高品質碳源能夠提高生化系統的處理能力和抗沖擊能力，使得污水處理系統更加穩定和可靠。

目前市面上常用的復合碳源：甲醇作為外碳源具有運行費用低和污泥產量小的優勢，在甲醇碳源不足時，存在亞硝酸鹽積累的現象。以甲醇為碳源時的反硝化速率比以葡萄糖為碳源時快3倍，其 碳氮比（COD：氨氮）為 2.8～3.2 。乙酸鈉，乙酸鈉的優點在于它能立即響應反硝化過程，可作為水廠應急處置時使用。乙酸鈉由于是小分子有機酸鹽的原因，反硝化菌易于利用，脫氮效果是 的。通過實驗發現，碳氮比在4.6時，可以達到穩定的脫氮效果，而且它的水解物為小分子有機物，能容易被微生物降解，反硝化響應時間快，而且，能作為應急碳源。糖類糖類外加碳源中，以面粉、蔗糖、當地葡萄糖為主，由于葡萄糖是簡單的糖，所以目前研究比較多。當碳源充足時，以葡萄糖為碳源的 碳氮比較甲醇為碳源時高得多，為 6∶1～7∶1。碳源對硝氮的比還原速率幾乎沒有影響，但是對亞硝氮的比積累速率影響較大，在研究中發現只有葡萄糖作為外加碳源時對亞硝氮的比累積速率沒有影響。