反硝化作用使硝酸盐还原成氮气，从而降低了水体中氮的含量，但在同时需要消耗足够的碳源。但是微生物对碳源的吸收是有很大区别的，比如像葡萄糖这样的大分子的碳源，在水中就很难被微生物所吸收利用。几乎没有一种碳源可以被所有的有益微生物吸收利用，这也就造成了一个现象，有时明明投加了碳源但总氮仍旧不能持续达标。所以如果要让水厂的生物情况都得到改善，就必须找到一种可以被大多数微生物利用的碳源。BOD是生化需氧量或生化耗氧量，BOD表示五日化学需氧量用，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示，说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。COD是化学需氧量又称化学耗氧量，是利用化学氧化剂，比如高锰酸钾，将水中可氧化物质，如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它和生化需氧量BOD都是表示水质污染度的重要指标。COD的单位为ppm或毫克/升，其值越小，说明水质污染程度越轻。