对于常规的生物脱氮工艺，复合碳源应直接投加在缺氧段，并通过缺氧段内的搅拌器与进水及混合液充分混合，需防止水流剧烈紊流导致CH₃OH/CH₄O挥发至空气，也应防止因多余的氧气存在造成部分复合碳源被细菌好氧呼吸消耗。
如果污水厂采用四阶段或五阶段活性污泥工艺，在后续的缺氧段（第二缺氧段） 投加碳源可以获得比内源呼吸更高的反硝化速率；对于三级反硝化系统，如反硝化滤池、反硝化好氧生物滤池等， 则补充碳源对于系统的运行非常重要。
因为反硝化过程在主体曝气工艺的下游，进水中的所有溶解性BOD都已经被去除，所以复合碳源通常投加于反硝化进水中。
在需要脱氮的污水中，往往是复合碳源不足导致反硝化的去除率低，导致出水TN超标，所以外加碳源成为了目前适用于实践的手段，目前碳源一般有乙酸钠、面粉、葡萄糖等。
乙酸钠的优点在于它能立即响应反硝化过程，能用作水厂运行时的应急处理。
乙酸钠由于是小分子有机酸的原因，反硝化菌易于利用，脱氮效果是比较好的。但是，由于价格较为昂贵，污泥产率高，且目前污水厂的污泥处置问题也是一个较大的攻关难题，所以，将乙酸钠应用于污水处理厂的大规模投加几乎不可能。
糖类物质中，以面粉、蔗糖、葡萄糖为主，由于葡萄糖是比较简单的糖，所以目前研究比较多。当碳源充足时，以葡萄糖为碳源的碳氮比较CH₃OH/CH₄O为碳源时高得多，为 6∶1～7∶1。碳源类型对硝氮的比还原速率几乎没有影响，对亚硝氮的比积累速率影响较大，只有葡萄糖在该研究中没发现积累现象。 以葡萄糖为代表的糖类物质作为外加碳源处理效果不错，可是，它作为一种多分子化合物，容易引起细菌的大量繁殖，导致污泥膨胀，增加出水中COD的值，影响出水水质，同时，与醇类碳源相比，糖类物质更容易产生亚硝态氮积累的现象。
生物转化 VFA 来源于污泥水解的上清液，由于水解所产生的 VFA 拥有很高的反硝化速率，碳源可以直接由污水厂内部提供，在污泥减容的同时还减少了碳源运输方面的问题，所以它是目前比较有优势的碳源。
对于污泥水解利用做外碳源的研究，目前不同的结论有很多，但总体认为它作为反硝化脱氮系统的碳源是一种很有价值的方法。可是，对于不同的污泥，不同的水解条件，所产生的污泥中VFA 的成分有较大的差别，而由于成分不同，又能引起反硝化速率的不同（这也是为何很多研究不一致的原因），所以，如何将污泥水解的产物VFA统一化研究应用，还是一个比较大的难题。
复合碳源产品对比 01葡萄糖 白色块状固体，味甜，多羟基醛。易溶于水，微溶于乙醇。是活的细胞的能量来源和新陈代谢中间产物，即生物的主要供能物质。 优点：葡萄糖的来源较为广泛。99%含量的固体葡萄糖COD在90万以上，可以按需求调配成30-90万COD的碳源产品。葡萄糖作为污水处理调试期间碳源，能被微生物吸收、分解利用，能更好地培养细菌，提高污水的可生化性，有效改善污泥的亲和性，比尿素的效果要来的快。 缺点：葡萄糖虽然适应性较强。但固体产品通常需要先溶解，后投加，增加了人力费用和设备投入。使用过程中，葡萄糖对比其他碳源更容易引起污泥膨胀、污泥量增加。对于污泥产量大、处置难的水厂，需多加考虑。 02乙酸钠/醋酸钠 无色无味的结晶体，亦能逐渐失去水分，日久而成白色粉末。醋酸钠能溶于水中，水溶液呈碱性。可燃，溶于水，微溶于乙醇，其水溶液呈弱碱性。 优点：乙酸钠的水解物为小分子有机物，容易被微生物降解。因此，它对反硝化响应时间快，能作为应急碳源。 缺点：乙酸钠对比其他碳源，在单位重量内提供的COD量少，单价相对较高，大约比葡萄糖等碳源价格高20%-40%。又因其能被广泛的微生物利用，非目标优势菌群亦能利用，导致一定程度的碳源浪费。同时，易导致系统依赖，生化系统的抗冲击能力下降。 乙酸钠的来源复杂，部分是一些工业副产品/废料。因此，产品的质量参差不齐，有潜在的生物毒性风险。
1、反应池进水不全部进入厌氧区，而是部分进入缺氧区，以保证缺氧区反硝化有充足碳源；
2、二沉池部分回流污泥进入反应池的缺氧区，为反硝化补充碳源；
3、采用食品厂、造纸厂等某些高浓度有机废水作为外加碳源等措施；
4、直接投加外部碳源。
外加碳源的选择原则
1、外加碳源应易被微生物降解，易被反硝化菌利用，不存在残留物对后续出水达标造成不利影响的问题；
2、反应速度足够快，确保所投加的碳源尽量在厌、缺氧功能区内耗尽，避免增加后续曝气系统的负担和运行成本；
3、不会对系统内的微生物种群类型和含量造成影响，避免投加碳源前后出现微生物的短暂适应性问题；
4、价格便宜，安全性好，且易于投加、保存和运输，可就近获得。