水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象導致了水質(zhì)惡化，嚴重影響了人們的生產(chǎn)和生活，氮磷同為水體生物的重要營養(yǎng)物質(zhì)，但是藻類等水生生物對磷更敏感，解決水體富營養(yǎng)化問題，首先要從污水中除去磷。隨著科學的進步及人們環(huán)保意識的不斷提高，可持續(xù)發(fā)展除磷技術已成為廢水處理研究領域的發(fā)展趨勢。
1 、化學除磷技術 化學除磷的基本原理是通過投加化學藥劑形成不溶性磷酸鹽沉淀物，最終通過固液分離的方法使磷從污水中被去除。其主要研究方向集中在化學藥劑的優(yōu)化選擇上。化學沉淀法是一種實用有效的技術，其優(yōu)點是：操作簡單、除磷效果好、處理效率可達80%～90%，且效果穩(wěn)定，不會重新放磷而導致二次污染，當進水濃度較大波動時，仍有較好的除磷效果。缺點是：該法所用藥量大，處理費用較高，且產(chǎn)生大量的化學污泥。一般分為兩種：化學沉淀法和化學絮凝法：
化學沉淀法：
化學沉淀法除磷主要指應用鈣鹽，鐵鹽和鋁鹽等產(chǎn)生的金屬離子與磷酸根生成難溶磷酸鹽沉淀物的方法來去除廢水中的磷。最常用的是石灰、硫酸鋁、鋁酸鈉、三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵和氯化亞鐵。
化學絮凝法
化學混凝法除磷是將可溶性磷轉(zhuǎn)化為懸浮性磷，并將其滯留。水中的磷大部分是溶解狀的無機化合磷，主要是洗滌劑的正磷酸鹽和稠環(huán)磷酸鹽，其余小部分是以溶解和非溶解狀態(tài)存在的有機化合磷。稠環(huán)磷酸鹽和有機化合磷一般在生物處理中可轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽。由于在各種陰離子中，磷酸根對鐵離子水解行為影響最為突出，它可以取代與鐵離子結合的部分羥基，形成堿式磷酸鐵復合絡合物，改變鐵離子的水解路徑。
2、 生物除磷技術
生物除磷工藝是一種經(jīng)濟的除磷方法，可以有效的去除磷，而不影響總氮的去除，運行費用低，且可避免化學除磷法產(chǎn)生大量的化學污泥。其中反硝化除磷工藝是當前研究的熱點。反硝化細菌的生物攝/ 放磷作用被代爾夫特工業(yè)大學和東京大學研究人員合作研究確認，命名為“反硝化除磷”。反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3 作為電子受體，在厭氧條件下，COD 可被降解為醋酸(HAC)等低分子脂肪酸，以供DPB 吸收繁殖，同時水解細胞內(nèi)的Poly- P，并以無機磷酸鹽的形式釋放出來。在缺氧條件下，DPB 利用硝酸氮為電子受體發(fā)生生物攝磷作用，同時硝酸氮被還原為氮氣。被DPB 合并后的反硝化除磷過程能夠節(jié)省相當?shù)腃OD 與曝氣量，同時也意味著較少的細胞合成量。國外對反硝化除磷研究的比較早，與常規(guī)生物脫氮除磷工藝相比，反硝化除磷所需的COD量減少30%(以生活污水計算)。反硝化除磷技術已從基礎性研究逐步應用到了實際工程中。滿足DPB 所需環(huán)境和基質(zhì)具代表性的工藝為單級工藝(BCFS)和雙級工藝(A2N)。
3 化學輔助生物除磷
由于生物除磷的穩(wěn)定性和靈活性較差，易受碳源、pH 值等因素的影響，出水的磷含量往往達不到國家排放標準要求，生物除磷的工藝穩(wěn)定性可通過附加化學沉淀來改善。化學結合生物除磷技術的研究比較熱點。其中側(cè)流除磷(Phsostrip)工藝的研究深受關注，該工藝可保證磷出水值在1mg/L 以下，雖然尚不能達到國家一級A標準，但從除磷工藝的穩(wěn)定性、磷去除效率、污泥最終處置的便利和間接節(jié)省的運行費方面來看，有其它除磷工藝都不可比擬的優(yōu)勢
4 污水中磷的回收
鳥糞石(MgNH4PO4·6H20)沉淀法用于除磷，此法可以同時去除和回收磷、氮兩種營養(yǎng)元素，尤其是在一些同時含有磷、氮的廢水中，應用鳥糞石沉淀法實現(xiàn)這類廢水中的磷回收只需要在廢水中投加鎂源和適當調(diào)節(jié)pH，因此較為方便。鳥糞石是一種品質(zhì)極好的磷肥，100m3 污水中可以結晶出1 kg 的鳥糞石，如果各國都進行污水鳥糞石回收，則每年可得6.3 萬t 磷（以P2O5 計），從而節(jié)約開采1.6%的磷礦。有研究表明，污泥回收磷可減少污泥干固體質(zhì)量，回收磷后污泥焚燒后產(chǎn)生的灰分量也會顯著下降，且鳥糞石除磷工藝產(chǎn)生的污泥體積很小，僅是化學除磷產(chǎn)生的污泥體積的49%。