本发明涉及除氮领域，公开了一种混合碳源，按重量份计，包括木块6～8份、生物炭0.5～2份和零价铁1～2份，零价铁包括海绵铁和铁丝中的一种或两种；本发明还公开了该混合碳源的制备方法和应用；本发明将所述木块和生物炭混合，使得前期可将能够快速溶出有机物的生物炭作为主要碳源，而将不易分解的所述木炭作为后续持续的碳源；同时，采用易于获得的原料作为组分，在无需进行碱处理的同时取得了较好的释碳效果，达到了防止产生二次污染的效果；最后，通过对各组分配比的限定，将零价铁的自养反硝化与缓释碳源的异养反硝化进行耦合处理，达到了在前期为反硝化反应提供充足碳源和加快实验启动的同时，能够控制COD的浓度、提高除氮效率和防止氨氮累积的效果。