反硝化菌是屬于異養型兼性厭氧菌，在厭氧的條件下以NOx-N為電子受體，以有機物（有機碳）為電子供體。

由此可見，碳源是反硝化過程中不可少的一種物質，進水的C/N直接影響生物脫氮除氮效果的重要因素。

一般BOD/TKN＝3～4，有機物越充分，反應速度越快，當廢水中BOD/TKN小于3時，需要外加碳源才能達到理想的脫氮目的。因此碳源對反硝化效果影響很大。

反硝化的碳源來源主要分三類：
一是廢水本身的組成物，如各種有機酸、淀粉、碳水化合物等；
二是廢水處理過程中添加碳源，一般可以添加附近一些工業副產物，如乙酸、丙酸和甲醇等；
三是活性污泥自身死亡自溶釋放的碳源，稱為內源碳。

硝化反應的特點：

⑴NH3的生物氧化需要大量的氧，大約每去除1kg的NH3-N需要4.6kgO2；

⑵硝化過程細胞產率非常低，且難以維持較高生物濃度，特別是在低溫的冬季；

⑶硝化過程中產生大量的的質子（H—），為了使反應能順利進行，需要大量的堿中和，其理論上大約為每氧化1kg的NH3-N需要堿度7.14 kg(碳酸鈣堿度)。