复合碳源富含碳元素，是一种、附近快速、同城低耗、同城的小分子碳源补充剂，并容易被微生物利用，为其提供能量，促进微生物生长的营养物质。是常说的短碳链，简单分子结构的含碳有机物，比如单糖，多糖类，油脂类，有机酸类及小分子醇类。 复合碳源生产是一种利用废弃物或生物质资源生产高附加值化学品的技术。它可以有效解决废弃物处理和资源利用的难题，同时减少对化学能源的依赖，具有重要的经济和环境意义。 复合碳源主要作用是去除总氮，化学性质稳定，反硝化速率快，污泥产量低，污泥菌种适应快，脱氮效果好，处理成本低于其他几种常规碳源药剂，广泛适用于城镇污水处理，屠宰、本地食品、附近金属表面、本地电镀等行业的生化工艺段废水处理，满足水质排放要求的同时达到 经济效果，是一种稳定的低成本碳源补充剂。 生物脱氮需要完成硝化和反硝化两个过程。废水中的氨氮首先必须被硝化或转化成亚硝酸盐和硝酸盐，然后在反硝化过程中，硝酸盐被作为细胞呼吸过程中氧化简单碳化合物的供养体被还原成氮气。因此，以去除硝酸盐为目标的反硝化过程必须要有易生物降解的碳源存在。其来源包括进水中溶解性BOD、同城内源反硝化过程中细胞的糜烂物和各类上清液回流等。当进水溶解性有机物不足而脱氮要求很高时，则需要通过补充化学物质以提供反硝化过程所需要的碳源。

生物复合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VFA 的组分有较大的差别，而由于组分不同，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。 除此以外，若直接将水解污泥作为外碳源，还要考虑到污泥水解过程中氮磷的释放问题，这部分氮磷若以碳源的形式投加到污水中，势必会增加污水处理厂的氮磷负荷，如何解决这个问题，是利用污泥水解液的另一大难题。