人工湿地可以有效地去处污染水体中的有机物，同时具有很高的脱氮潜能，但是在实际运行的人工湿地的相关报道中，氮的去除效果差异很大，最低可达30%，最高可超过90%。研究表明，在以脱氮为主要目的的人工湿地中，碳源是湿地脱氮的主要限制性因素，而通过投加外源性碳源可以显著提高湿地的脱氮效果。

    反硝化过程需要有机碳作为电子供体，以还原硝酸盐氮。因此，有机碳源是反硝化过程中必不可少的物质。人工湿地中的有机碳源包括内源性有机碳源和外源性有机碳源。内源性有机碳源主要包括，植物根系释放、死亡植物分解、微生物分解及湿地内部沉积有机物的缓慢释放产生的有机碳源。如果这部分碳源均可通过微生物的作用而被完全利用。从这一点来看，虽然湿地内碳源的来源较多，但是作为反硝化碳源地提供者，这些碳源量还是不足的。湿地中的外源性碳源主要来自于进水和人工投加的碳源。在用于处理污水厂二级出水、河水和地下水的人工湿地中，由于污水中的有机物的本底值低或者大部分在好氧时被去除，导致人工湿地进水中的有机碳含量很低，并且多为难降解有机碳，限制了人工湿地反硝化速率，降低了脱氮效果。