在污水處理系統(tǒng)中，微生物所需要的有機(jī)物，稱為碳源。利用活性污泥法中的微生物是處理污水的主要方式，在這種處理方式下，微生物本身的生長(zhǎng)需求也就成了采用活性污泥法的污水處理首要解決的問題。微生物本身也是有機(jī)生命體，需要食物來維持自身的生長(zhǎng)，溶于水中的有機(jī)物就是它們的食物，特別是我們?nèi)祟惿钪信欧诺奈鬯械挠袡C(jī)污染物是它們最佳的食物。而污水廠里活性污泥中的微生物正是大量吞食污水中的有機(jī)污染物才得以生存，生長(zhǎng)，繁殖。而所謂的有機(jī)物其實(shí)就是地球上含碳的化合物，正是這些含有各種各樣復(fù)雜的碳鏈的化合物，才組成了地球上豐富多彩的有機(jī)體世界。
從污水去除有機(jī)污染物的微生物需要氮和磷來生長(zhǎng)和繁殖。微生物需要氮來形成蛋白質(zhì)，細(xì)胞壁成分和核酸;需要磷來維持生長(zhǎng)所需的能量。微生物所需要的這些碳源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比例可以用一個(gè)分子式來表示，那就是C5H7NO2P0.074。在采用好氧活性污泥法處理污水時(shí)，通常要求水中BOD：N：P的比例對(duì)于應(yīng)該約為100：5：1，這樣的比例才能滿足活性污泥中的微生物的正常生長(zhǎng)。
一、碳源在活性污泥培養(yǎng)馴化階段的作用：
作為一個(gè)污水處理系統(tǒng)，在初期投產(chǎn)階段，由于建設(shè)的生物池內(nèi)沒有微生物，需要進(jìn)行微生物的培養(yǎng)聚集和馴化，在這個(gè)階段微生物的生長(zhǎng)過程屬于對(duì)數(shù)增殖期，這個(gè)階段的微生物需要大量的碳源來維持自身快速生長(zhǎng)。這個(gè)階段正常的城市生活污水中的有機(jī)污染物作為碳源就不能滿足微生物的生長(zhǎng)需求。同時(shí)由于生活污水中的碳源是復(fù)雜的有機(jī)物，往往不能被初期生長(zhǎng)的微生物吸收利用。這個(gè)階段為了快速的培養(yǎng)活性污泥，一般會(huì)采用投加外界碳源的方式來加快微生物的生長(zhǎng)繁殖。
二、污水處理系統(tǒng)的進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)不均衡也需要補(bǔ)充碳源：
在很多污水廠，特別是收納范圍小，收集人口少，或者是工業(yè)廢水廠內(nèi)，污水的碳源營(yíng)養(yǎng)組成比例和一般的100：5：1是不吻合的。有些是進(jìn)水水質(zhì)受雨污合流，地下水滲流等原因，導(dǎo)致水中的有機(jī)污染物質(zhì)極少，碳源極少，但是氮和磷的含量較高，這樣的水質(zhì)為了處理氮磷達(dá)標(biāo)，需要在生物池內(nèi)保持一定的活性污泥中的微生物數(shù)量，對(duì)氮和磷進(jìn)行降解，這就產(chǎn)生了較低的有機(jī)負(fù)荷-食微比F/M非常低，極低的食微比F/M會(huì)造成活性污泥老化解體，造成出水水質(zhì)超標(biāo)。因此在這樣的進(jìn)水環(huán)境下，需要對(duì)微生物進(jìn)行碳源的補(bǔ)充，來維持微生物的較高的活性，這時(shí)就需要進(jìn)行碳源的補(bǔ)充。