在某些工业污水处理中生物除磷技术于80年代在欧洲得到了广泛的使用。它是一种利用微生物的生理活动（新陈代谢），将磷从污水中转移到污泥细胞中，从而排出处理系统的除磷技术；其除磷原理是基于聚磷菌在厌含磷废水处理技术研究进展。
含磷废水在氧条件下释放磷及在好氧条件下过剩摄取磷的原理，通过好氧- 厌氧的交替运行来实现除磷的方法。
1、生物除磷过程
具体的生物除磷过程为：在厌氧条件下，兼性细菌聚磷菌受到抑制，它必须吸收污水中的有机碳源（溶解性BOD的转化产物，即低分子挥发性有机酸（VFAs））来维持生存，并在细胞内将有机物转化为胞内碳能源储存物聚-β- 羟基丁酸酯（PHB）/聚羟基戊酸（PHV）贮存起来，该过程所需的能量正是来自于聚磷的水解以及细胞内糖的酵解，从而完成磷的厌氧释放。而在好氧条件下，聚磷菌的活力得到恢复, 它利用PHB/PHV 的氧化代谢产生的能量吸收超出自身生长所需的几倍的磷，并以聚磷酸盐的形式储存。有关资料显示，在好氧条件下吸收的磷是厌氧条件下放出磷的11倍之多，因此水体中的磷得以大量吸收到细菌细胞中，再随剩余污泥排出系统，从而实现磷的去除。
2、生物法除磷特点
生物法除磷是一种较为经济的除磷技术，该方法在合适条件下，可去除污水中90%的磷，现在多用于城市污水处理厂磷含量低的情况。其特点如下：
（1）生物法对含磷废水中有机物浓度（BOD）依赖性强。进水的BOD5/TP 比值大小，将影响除磷效果。一般认为，若要使出水中的磷含量控制在1.0mg.L-1 以下，进水中的BOD/TP 应控制在20～30。因此，生物除磷及脱氮工艺适合处理中高BOD5（≥200mg.L-1）的污水。
（2）生物处理效果受环境温度、pH、溶解氧等因素的影响。生物除磷适于在中性和微碱性条件下进行。
（3）泥龄长短对除磷脱氮效果亦有直接影响，因而生物处理部分应及时排泥，否则厌氧菌会分解污泥中的聚磷，导致磷的二次释放。
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