本发明涉及水处理技术领域，具体公开一种反硝化液体碳源及其制备方法和应用。本发明提供的反硝化液态碳源的制备方法，以农业废弃物玉米芯主要原料，通过将玉米芯进行碱液浸泡耦合特定的微波加热预处理后，可快速降低纤维素的结晶度和聚合度，减弱纤维素和半纤维素之间的氢键作用力，增加碱解效果，有利于后续纤维素降解菌对纤维素进行降解，提高葡萄糖得率和碳源品质，制备得到的反硝化液态碳源可克服传统固态碳源应用过程中产生的释碳速率不同，导致亚硝酸盐累积的问题，不但可满足反硝化装置对于外加碳源的需求，除此之外，还实现了农业废弃物玉米芯的资源化利用，同时大幅度降低了污水反硝化成本，具有较高的推广应用价值。