人工濕地可以有效地去處污染水體中的有機物，同時具有很高的脫氮潛能，但是在實際運行的人工濕地的相關報道中，氮的去除效果差異很大，最低可達30%，最高可超過90%。研究表明，在以脫氮為主要目的的人工濕地中，碳源是濕地脫氮的主要限制性因素，而通過投加外源性碳源可以顯著提高濕地的脫氮效果。

    反硝化過程需要有機碳作為電子供體，以還原硝酸鹽氮。因此，有機碳源是反硝化過程中必不可少的物質。人工濕地中的有機碳源包括內源性有機碳源和外源性有機碳源。內源性有機碳源主要包括，植物根系釋放、死亡植物分解、微生物分解及濕地內部沉積有機物的緩慢釋放產生的有機碳源。如果這部分碳源均可通過微生物的作用而被完全利用。從這一點來看，雖然濕地內碳源的來源較多，但是作為反硝化碳源地提供者，這些碳源量還是不足的。濕地中的外源性碳源主要來自于進水和人工投加的碳源。在用于處理污水廠二級出水、河水和地下水的人工濕地中，由于污水中的有機物的本底值低或者大部分在好氧時被去除，導致人工濕地進水中的有機碳含量很低，并且多為難降解有機碳，限制了人工濕地反硝化速率，降低了脫氮效果。