因城市化進程不斷加快，生活污水排放量和富營養化物質增多，導致湖泊、水庫富營養化日益嚴重。目前相關部門已要求污水處理廠首先利用生物脫氮除磷，然后才能將污水排入受納水體，以防污染環境。硝化反硝化脫氮是高效的生物脫氮技術，目前在污水處理領域有著廣泛的應用。

在微生物脫氮方面，進行反硝化作用時，異養反硝化菌需消耗做為碳源并提供能量的外加有機物（即碳源）。我國現行污水處理廠，特別在我國南方地區的污水處理廠普遍存在脫氮碳源不足而引起的反硝化效率降低的問題。