磷是一种生物体内十分重要的营养元素，它在生物圈的循环过程较为特殊，与碳和氮的循环过程有较大的不同。在废水中，磷通常以正磷酸盐、聚磷酸盐以及有机磷等形式存在，并且由于废水来源的差异，磷的形式及含量也会有较大的差别。目前，大多数工业污水处理厂使用以下2种除磷方法：生物除磷法和化学除磷法。文中着重介绍了废水生物除磷技术。

生物除磷是通过聚磷菌在好氧条件下能过量的摄取磷，而厌氧条件下又会将磷释放出来，最后通过排放富含磷的剩余污泥，达到除磷效果。

生物除磷的基本原理可以分为2大类：第1类是以聚磷菌为主；第2类是以反硝化聚磷菌为主。以聚磷菌为主的除磷过程，主要是通过聚磷菌在厌氧条件下，通过吸收废水中溶解性的有机物合成β-羟基丁酸（PHB）等，此过程所利用的能量是通过体内聚磷酸盐的分解产生的，因此会释放磷；好氧条件下，通过细胞内PHB的分解产生能量，聚磷菌可以过量吸收废水中的磷酸盐，磷酸盐在细胞内发生一系列反应会转化为聚磷酸盐，最后通过排放富磷污泥达到除磷目的。如图1所示为聚磷菌除磷原理图。以反硝化聚磷菌为主的除磷过程，厌氧阶段与聚磷菌在厌氧阶段过程一致，在缺氧阶段，反硝化聚磷菌通过反硝化除磷，它以NO3-和O2-为电子受体，利用体内的PHB作能源和碳源，分解成乙酰CoA，一部分用于细胞合成，大部分进入三羧酸循环和乙醛酸循环，产生氢离子和电子；从PHB分解过程中也产生氢离子和电子，这2部分氢离子和电子经过电子传递产生能量，产生的能量一部分供聚磷菌正常的生长繁殖，另一部分供其主动吸收环境中的磷，并合成聚磷，故而反硝化聚磷菌从废水中过量摄取磷，磷同样可以通过排放富磷污泥除去。如图2所示为反硝化聚磷菌除磷原理图。  

方振东等在研究生物除磷的过程中发现，相较于细菌细胞，胞外聚合物（EPS）对生物除磷的影响明显更大，并证明了EPS既是生物除磷的中转站，还参与了除磷的过程。王冬波等研究了利用序批式反应器（SBR）对模拟生活废水除磷的效果，研究表明，即使在无厌氧段、无PHB合成阶段，直接进行好氧曝气，废水中的磷仍能被聚磷菌富集去除，并且磷的去除效果十分可观。Wang等也做了类似研究得出了一致结论。利用生物法除磷的研究已有几十年，但生物法除磷仍有其局限性，在低磷浓度的废水方面效果较好，浓度较高时需要辅助以化学除磷方法。刘钰等在研究生物除磷与化学除磷的关系的时候，通过在生物除磷的厌氧阶段添加一定量的氯化铁，发现生物除磷效应与化学除磷效应产生了协同作用，除磷效率大大提高。李子富等在生物除磷工艺（A2O）后增加化学药剂深度除磷，研究表明PAC（聚合氯化铝）的投加使出水含磷浓度远低于0.5mg/L，达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A类标准。由此可见，在未来污水除磷技术的研究中，生物除磷与化学除磷的联用将是具有前景的发展方向。