我国城镇污水水质水量变化较大、污水碳氮比普遍偏低、进水无机悬浮固体普遍偏高，再加上低水温和工业废水的影响，要想持续稳定达标比较难。 他同时指出，相对于除磷，现有污水处理厂工艺中对氮的去除较为局限，只能通过生物反硝化过程来实现。 我们面临的一个先天难题就是城镇污水的碳氮比普遍偏低，导致总氮去除效果不理想。“（污水）没有达到欧美国家的碳源浓度，这和目前的管网设施缺陷是有关系的。比如现有的污水管网一般会受到雨水以及地下水的影响，导致碳氮比较低。” 而在提标改造中，工业排放的问题已经显现。谈到升级改造中遇到的困难，碳源不足和硝化问题是城市污水处理厂生物脱氮面临的棘手问题。
城市生活污水处理厂在选择外加碳源的时候应综合考虑安全性、经济性及反硝化速率。水处理碳源的运输和储存应规避的风险，安全生产已是各企业不可忽视的重要制度。不同的水处理碳源配方在同样一个反硝化工艺上会表现出不同的碳氮比、不同的微生物增长速度、不同的反硝化速率等。因此我们在水处理碳源配方的设计在前置反硝化和 后置反硝化会有区别。前置反硝化更加注重低碳氮比、微生物适量增长、反硝化速率适当的产品。后置反硝化滤池更加注重低碳氮比、微生物增长慢、反硝化速率快的产品。
这样的水体一方面可以通过改底，部份消除底部这些有毒成份；另外就是通过向水体里补充碳源，在高碳氮比的情况下，细菌利用氮元素的方式以吸收为主，即吸收有机氮，也吸收无机氮，从而改善了有毒氮化物的积累，改善了养殖环境。
举一个例子，平时我们所用的培养基一个重要参数就是碳氮比，细菌的供能物质来自碳源，当氮源高时相对碳源低，细菌没有充足能量合成蛋白质和进行生命活动，生长也就慢了。
碳氮比在我们的种植、过程中，是不可忽视的指标。若碳氮比适中，则微生物分解速度快，净化能力就强。
碳源在水处理中发挥哪些作用?
经实践证明，投加碳源是污水处理厂解决低碳相对高氮磷水质问题的重要手段。目前污水处理厂解决低碳源污水处理常用的外加碳源有淀粉、乙酸钠等。碳源在水处理中发挥哪些作用?
1、补充有机碳，稳固水体菌藻相平衡，稳定pH，防止天气突变等原因引起的水质变化。
碳是藻类十分重要的营养元素，相当于藻类的骨架。在养殖过程中因为缺碳而藻类生长不起来很常见。在养殖前期很多客户用了很多肥素，但就是肥不起来而且倒使水体氨氮升高。到养殖中后期，有时晴天更容易倒藻变清、泡沫多、藻类老化、氨氮，这些现象多与水体碳源不足有关。
2、富含发酵蛋白、氨基酸和还原糖，促进有益藻类和微生物的繁殖生长，稳定水色。
水体不稳定，水中缺碳是关键原因。
3、利用水体中的磷，参与光合作用和呼吸作用。
养殖过程中出现的不良藻类，如蓝藻和鞭毛藻类，也与水体缺碳有关，蓝藻大多浮在水体表层，与空气接触的机会多，能利用空气中的二氧化碳；而鞭毛藻类大多能利用水体中的有机颗粒。当水体中碳源缺乏时，其它藻类如绿藻和硅藻因缺碳而不能生长，蓝藻和鞭毛藻类就形成优势种群。
4、富含黄腐酸，具较强的络合、鳌合和表面吸附能力，疏松底质，有效去除水体中的氨氮。
黄腐酸在分子结构上存在许多有机螫合位和络合位。