污水生物除磷是利用聚磷菌的超量磷吸收现象。聚磷菌在厌氧条件下，会释放出在好氧条件下吸收的磷。进入好氧区后，聚磷菌可将积贮的PHB好氧分解，释放出的大量能量可供聚磷菌生长繁殖。
微生物在好氧条件下吸收的磷大大超过在厌氧条件下释放的磷。由于系统经常排放剩余污泥，被细菌过量摄取的磷也将随之排出系统，因而可获得较好的除磷效果。
首先必须
在厌氧区控制严格的厌氧环境
，这直接关系到聚磷菌的生长状况、释磷能力及利用有机基质合成PBH的能力。
其次是必须
在好氧区提供充足的溶解氧
，以满足聚磷菌对储存的PHB进行降解，释放足够的能量供其过量摄磷之用，以便有效的吸收废水中的磷。
一般厌氧段的DO要严格控制在0.2mg/L以下，二好氧段的DO要控制在2mg/L以上。
硝态氮的存在也会消耗有机基质而抑制聚磷菌对磷的释放，进而影响好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。
另外，硝态氮的存在会被部分
聚磷菌作为电子受体进行反硝化，从而影响其以发酵产物作为电子受体进行发酵产酸、抑制聚磷菌的释磷和摄磷能力及PBH的合成能力。
一般来说，在5-30℃范围内，都可以收到较好的除磷效果。
一般认为，
进水BOD5/TP大于15
，才可以获得理想的除磷效果。为此，可以采用部分进水和跨越初沉池的方法，获得除磷所需的BOD5量。
一般以除磷为目的的生物处理系统的
泥龄要控制在3.5-7d
。
（1）厌氧段是生物除磷最关键的环节，其容积一般按
0.5-2h
的水力停留时间确定。
如果进水容易生物降解的有机物含量较高，应当设法减少水力停留时间，以保证好氧段进水的BOD5含量。
（2）如果磷的排放标准很高，而所选除磷工艺不能满足出水要求，可以增加化学除磷或过滤处理去除水中残留的低含量磷。
（3）在污泥处理过程中如果出现厌氧状态，剩余污泥中的磷就会
重新释放
出来。
重力浓缩容易产生厌氧状态，有除磷要求的剩余污泥不能采用这种方法，而应当使用气浮浓缩、机械浓缩、带式重力浓缩等不产生厌氧状态的浓缩方法。
如果只能选用重力浓缩时，必须在工艺流程中
增设化学沉淀设施去除浓缩上清液中所含的磷
。
尤其是在
进水BOD5/TP小于20时，泥龄要控制的越短越好
。
但如果进水BOD5偏低，活性污泥增长缓慢，就不可能将泥龄控制的太短，此时需要化学法除磷。
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