污水排水量日益增多，因此開發(fā)針對污水高效處理的技術和藥劑是非常必要的。采用以活性污泥法為基礎的生化除氮工藝是目前國內(nèi)乃至世界污水處理廠的主流技術，其原理是利用污水中反硝化細菌在缺氧條件下還原硝酸鹽，釋放出分子態(tài)氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的方法去除總氮。

大部分反硝化細菌是異養(yǎng)菌，在反硝化過程中需要碳源作為細胞生命活動所需的能量，進行無氧呼吸，從而去除污水中的總氮。

國內(nèi)污水廠進水COD值、BOD值普遍偏低，反硝化過程中常需要添加碳源，外加碳源是C/N較低(COD/總氮)的污水生化處理中必不可少的過程，碳源含量會制約著異養(yǎng)反硝化去除總氮的效率和作用。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，但成本仍是其限制條件。

目前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(huán)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。