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近些年來工農業生產迅速增長、人口數量明顯增加、含磷洗滌劑和農藥化肥大批量應用造成磷在自然環境中過量造成水環境污染和水質的富營養化日益嚴重，科研開發設計經濟發展、高效率的除磷的污水處理工藝已成為水污染控制工程的科研重點。
生物除磷的原理
生物除磷的基礎理論是運用某種被稱作聚磷菌的細菌在厭氧前提下能充分揮發其體細胞體內的聚合磷酸鹽;而在好氧前提下又能高于其生理需求從水里消化磷，并將其轉換為體細胞體內的聚合磷酸鹽，進而造成含有磷的生物污泥，根據沉淀從系統中排出這類富磷污泥，做到從廢水中除磷的實際效果。
1.在厭氧區內的釋磷全過程。在沒有溶解氧和硝態氮存有的厭氧前提下，兼性細菌根據發酵功能將溶解性BOD轉換為揮發性有機酸(VFA)，聚磷菌消化VFA并進入體細胞內，同化合成為胞內碳源的儲存物—聚-β-羥基丁酸鹽(PHB)，務必的力量來自于聚磷菌將其體細胞內的有機態磷轉換為無機態磷的反映，并造成磷酸鹽的揮發。
2.在好氧區內的吸磷全過程。聚磷菌的活力獲取恢復并且以聚磷的型態儲存超過生長發育務必的磷量，根據對PHB的氧化代謝造成力量用以磷的消化和聚磷的合成，力量以聚磷酸高能鍵的形式儲存起來，磷酸鹽從液相除去。造成的高磷污泥根據剩下污泥的形式獲取排放，進而將磷從系統中除去。
危害生物除磷的因素
（1）溶解氧
生物除磷規定造就適合聚磷菌生長發育的自然環境，進而使聚磷菌群體增殖。在加工工藝上可設定厭氧、好氧更替的自然環境前提，使聚磷菌獲取可選擇性倍增。
最先務必在厭氧區調節嚴苛的厭氧自然環境。這關乎聚磷菌的生長狀況、釋磷能力及運用有機基質合成PBH的能力。
另一方面是務必在好氧區具備充分的溶解氧。以考慮聚磷菌對儲存的PHB開展溶解，揮發足夠的力量供其超量攝磷之用，便于合理的消化廢水中的磷。
通常厭氧段的DO要嚴格控制在0.2mg/L以下，二好氧段的DO要調節在2mg/L以上。
（2）硝酸鹽
硝酸鹽在厭氧階段存有時，反硝化細菌與聚磷菌競爭優先運用底物中甲酸、乙酸、丙酸等低分子有機酸，聚磷菌處在劣勢，控制了聚磷菌的磷揮發。唯有在污水中聚磷菌務必的低分子脂肪酸量足夠時，硝酸鹽的存有才可能不會危害除磷實際效果。
（3）pH與堿度
污水生物除磷好氧池的適宜pH為6~8。污水中保持一定的堿度具備調節作用，可致pH保持穩定性，為使好氧池的pH保持在中性附近，池里剩下總堿度宜高于70mg/L。
（4）BOD5/TP
聚磷菌厭氧釋磷時，伴隨消化易溶解有機物存儲于菌體內，若BOD5/TP比值過低，危害聚磷菌在釋磷時不可以有效地消化和存儲易溶解有機物，進而危害其好氧吸磷，使除磷實際效果減少。 通常覺得，滲水BOD5/TP高于15，才能夠獲得理想的除磷實際效果。為此，能夠采用部分滲水和跨過初沉池的方法，獲取除磷務必的BOD5量。
（5）污泥齡
生物除磷關鍵是根據排除剩下污泥來保持的，因而剩下污泥的多少會對除磷實際效果造成危害，污泥齡短的系統造成的剩下污泥較多，能夠獲得較高的除磷實際效果。
（6）溫度
一般而言，溫度在10~30℃，都能夠獲得不錯的除磷實際效果。
污水生物除磷加工工藝
除磷工藝流程可分為主流程除磷加工工藝和側流程除磷加工工藝兩大類。
主流除磷加工工藝的厭氧段在處理污水的水流方向上，其象征加工工藝有A/O、A2/O、Bardenpho 加工工藝、Phoredox 加工工藝、UCT、改良型UCT、SBR以及氧化溝加工工藝。
測流除磷加工工藝的厭氧發酵段沒有流水方位上，僅僅在流回淤泥的測流上。具體做法是將部分含磷回流污泥分流到厭氧段揮發磷，再用石灰沉淀除去富磷上清液中的磷。
1、A2/O 加工工藝
A2/O加工工藝是在 A/O 加工工藝的基礎性上提升了一個缺氧階段，使好氧區中的混合液回流至缺氧區使之反硝化脫氮，進而使除磷和脫氮緊密結合。縮小了曝氣地域容積。
但鑒于存有內循環，系統排放的剩下污泥中唯有少部分歷經了完整放磷吸磷全過程，其他大部分未經厭氧狀態而立即由缺氧區進入好氧區，這針對系統除磷是不良影響的。并且以便減少回流污泥中的硝酸鹽，務必提升混合液回流量，進而提升能耗。
2、Phostrip 加工工藝
該加工工藝把生物法和化學除磷法結合起來，將部分回流污泥 (約為進水流量的 10%～20%)分流到厭氧池除磷，污泥在厭氧池中通常停留 8～12 h，聚磷菌則在厭氧池中開展磷的揮發，脫磷后的污泥回流到曝氣池中繼續吸磷。含磷上清液進入化學沉淀池，投加石灰生成沉淀。它除磷效率可達 90%以上，處理出水含磷量可低于 1mg·L-1，對滲水水質波動的適應性較強，較少受滲水 BOD的危害，加之大部分磷以石灰污泥的形式沉淀除去，因而污泥處理不像高磷剩下污泥那樣復雜。
3、氧化溝加工工藝
氧化溝加工工藝鑒于其特殊的運行方式，在空間上造成了缺氧、好氧的更替變化，做到了硝化、反硝化和生物除磷的目的。其可在低負荷和較長的泥齡前提下運行，鑒于無需回流，比通常加工工藝節能 10% ～20%。若水量大或負荷高，則加工工藝占地面會很大。
1、厭氧段是生物除磷關鍵的環節，其容積通常按0.5~2h的水力停留時間確定，假如滲水容易生物降解的有機物含量較高，應當設法減少水力停留時間，以保證好氧段滲水的BOD5含量。
2、假如磷的排放標準很高，而所選除磷加工工藝不可以考慮出水規定，能夠提升化學除磷或過濾處理除去水里殘留的低含量磷。
3、在污泥處理全過程中假如出現厭氧狀態，剩下污泥中的磷就會重新釋放出來。重力濃縮容易造成厭氧狀態，有除磷規定的剩下污泥不可以采用這類方法，而應當應用氣浮濃縮、機械濃縮、帶式重力濃縮等不造成厭氧狀態的濃縮方法。假如只有采用重力濃縮時，務必在工藝流程中增設化學沉淀設施除去濃縮上清液中所含的磷。
4、泥齡是危害生物脫氮除磷的重要因素。脫氮規定越高，務必泥齡越長，對除磷越不良影響。特別是在是在滲水BOD5/TP小于20時，泥齡要調節的越少就越好。但假如滲水BOD5偏低，活性污泥倍增緩慢，就不太可能將泥齡調節的過短，這時務必化學法除磷。
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