節微生物群落結構通過添加碳源，可以調整污水系統中的微生物群落結構，優化微生物的代謝途徑。在污水環境中，存在著多種多樣的微生物菌群，不同的菌群對碳源的利用效率和方式各有不同。當添加特定的碳源時，那些能夠利用該碳源的微生物菌群就會相對優勢生長。例如，在一個同時含有氨氮和有機污染物的污水環境中，如果投加了易于被反硝化細菌利用的碳源，那么反硝化細菌的生長就可能得到促進，進而在微生物群落中的比例升高。這種對微生物群落結構的調控可以實現更加、當地更符合環保要求的污水處理過程，例如提高污水中氮磷的去除效果，因為特定的微生物菌群往往在氮磷的代謝轉化方面具有特定的功能。同時，這種調節也有助于恢復在污水處理過程中受到抑制或者失衡的微生物群落，維持系統內微生物生態的穩定和多樣性。

碳源是微生物生長繁殖所必需的營養物質。微生物如同生物處理系統中的“工作者”，而碳源就像是它們的“食物”。在生物處理反應器中，微生物需要利用碳源來維持自身的生命活動，進行自我增殖。例如，在傳統的污水處理工藝中，微生物通過攝取碳源中的碳元素構建細胞物質，進而繁殖出更多的微生物個體，形成活性污泥的一部分，幫助降解污水中的有害物質，提高系統處理污水的能力。污水中含有大量如脂肪、當地蛋白質、本地碳水化合物、同城有機酸等的有機污染物。碳源可促進微生物生長，而微生物通過其代謝作用將這些復雜性有機物逐步降解轉化為二氧化碳和水等較為無害的物質，從而達到去除污水中有機物、當地凈化污水的目的。與此同時，有機物質的降解會產生氫離子，如果pH值過低則對微生物生長和代謝產生不利作用，不過碳源在這一過程中可以起到一定的調節pH值的作用，避免該問題的惡化，保障微生物降解污染物的能力不被削弱。