污水處理廠使用的碳源不僅僅存在投加量大、運行成本高的問題。由于反硝化菌群多樣性的特點，例如脫氮小球菌、反硝化假單胞菌等復合菌群條件，單一碳源環境下菌群多樣性被弱化，人為的弱化、馴化干擾菌群的生長與活動，脫氮過程并沒有充分發揮反硝化菌群的總氮去除效率。

反硝化菌作為微生物在污水處理廠除氮過程中起著決定性的作用，其生長、繁殖和各種生理代謝決定著反硝化脫氮的活性和效率。微生物的營養物質是滿足微生物的生長、繁殖和完成各種生理代謝動所必須的要素，微生物所需營養物質可分為六大類，即水、碳源、氮源、無機鹽、生長因子和能源。大部分反硝化菌屬于異氧菌，除了碳源外不需要其他能源;同時污水中含有一定的磷、鈉、鈣等無機鹽，微生物需求的其他微量元素含量較少，且極少含有或沒有微生物益生因子。

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。

復合型碳源以水解糖為主要組分碳源，有效COD值為10萬～35萬，COD有效值高，反硝化利用性好。

復合型碳源含有微生物所需的微量元素及益生因子，生物活性、反向消化效率高，所以碳源用量較少。