目前，除磷技术不断完善发展，除磷药剂的种类也越来越多，常用的除磷方法大致分为四种，即化学法、结晶法、生物法和吸附法。其中化学除磷是最早采用的除磷方法，只需投加药剂即可使出水稳定达标，但耗药量大导致处理成本普遍较高，且产生大量的二次污泥，不利于后续处理；结晶法属接触除磷法，成本低、易控制，但维护费用高、易堵塞；生物法因成本低、环境友好，已广泛应用于各类污水处理工程，但处理效果不稳定，且高度依赖于水中有机物浓度，单一的生物处理技术无法达到排放标准，因此生物技术与化学技术的结合逐渐受到重视并推广使用。 但目前高效、稳定、环境友好的除磷剂仍较少，研发除磷效果好的微生物菌株是关键。相比之下，吸附除磷技术具有选择性高、性能稳定、可解吸再生、不产生二次污染等优势，成为现阶段除磷领域的研究热点。
1、除磷剂种类及除磷机理
1.1 物理、化学除磷剂
目前常见的物理化学除磷剂主要有铝盐、铁盐、钙盐等，其中铝盐除磷剂主要有硫酸铝(Al(2SO4)3)、氯化铝(AlCl3)、聚合氯化铝(PAC)三大类。一般认为其除磷机理主要包括金属离子与磷酸根离子反应去除可溶性磷和金属离子水解后络合物混凝去除污水中的有机磷和不溶性磷两个过程。为验证铝盐除磷剂是以吸附为主还是化学反应沉淀为主，吕振等通过验证发现，该类药剂的除磷沉淀物中磷酸铝的比例相对较小，含有大量的吸附铝盐和氢氧化铝，其过程以吸附和共沉淀为主。 并以生活污水为处理对象进行相关试验对这3种除磷剂进行比较,发现PAC投加量较低、效果较好、出水稳定,投加量为60mg/L时即可达到预期的除磷效果。
市场上常用的铁盐除磷剂主要有三氯化铁（FeCl3·6H2O）、硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）、聚合硫酸铁（PFS）等，其作用机理与铝盐两种过程相似，但尚未见文献验证是混凝作用还是化学作用起主导作用。FeCl3·6H2O很少单独用作污水深度处理的除磷剂，可直接投加到生化系统中，以提高除磷效率。朱良等在SBR系统中投加FeCl3·6H2O，平均除磷效率由76%提高到90%，但对微生物有一定的毒性作用。陈艳丽等研究发现，在生化池中添加FeSO·4·7H2O，能快速提高除磷效果，但对活性污泥性质无影响。 某环保公司采用FeSO4·7H2O与PFS对低浓度含磷废水进行除磷效果对比，发现在相同投加量下，FeSO4·7H2O的去除率明显高于PFS。由于FeSO4·7H2O的成本远低于PFS，因此当TP浓度较低时，可以通过实验确定FeSO4·7H2O的处理效果。
钙盐一般指石灰（Ca(OH)2）和氯化钙（CaCl2），价格低廉，主要是将钙盐直接加入废水中，通过生成钙磷沉淀去除废水中的磷。但对于除磷的适宜pH条件，研究者们尚存在争议。例如，张献忠等在处理磷化废水时发现，pH值在10～11之间，磷的去除率最好；同一浓度下，李长江等认为pH值在8.5～9.5之间，除磷效果最好。为了更好地选取合适的pH值提高钙盐除磷效率，李胜等结合pH和OH的影响，探究除磷产物的控制机理，发现最佳pH值仅与废水初始pH值和磷酸盐浓度有关。
1.2 微生物因子
微生物菌剂的制备是根据微生物厌氧释磷、好氧吸磷的生物除磷机理，通过工业化生产筛选、扩增目标微生物（聚磷菌），再与生物酶、营养物、催化剂等物质复配，形成活性菌剂，可有效降低废水中的磷含量，通过复配，其效果优于单纯的生物处理工艺。
随着微生物菌剂优势的日益凸显，各类微生物菌剂研发、制备公司逐年增多，使用量也逐年扩大。如污水处理用生物菌种由酵母、乳酸菌、硝化细菌、硫细菌、枯草芽孢杆菌等多种有益菌种组成；专用除磷剂则利用植物源枯草芽孢杆菌、高效功能菌、絮凝剂、短链脂肪酸SCFA、酶制剂等配制而成；生物丰除磷产品则由除磷菌、生物酶、营养物、催化剂等配制而成。与物理、化学药剂相比，微生物菌剂虽然具有持效时间长、污泥少、不产生二次污染等优势，但处理速度相对较慢，一般需活化后再投加。
1.3 新型复合除磷剂
新型复合除磷剂是由前两类除磷剂发展而来的，在研究过程中发现两种或两种以上的除磷剂组合使用比单一除磷剂除磷效果更好，因此将新型除磷剂应用起来。前期研究主要集中在铝盐、铁盐、钙盐和聚丙烯酰胺（PAM）等几类除磷剂中的几种除磷剂，通过一定的搅拌手段混合均匀甚至依次加入。聂金旭等制备了有机-无机复合膨润土吸附剂用于含磷废水处理，除磷率达到97.55%；张大群等采用锁磷剂与微生物菌剂复合技术处理富营养化水体，除磷效果明显且持久。随着技术的进步，复合除磷剂已由简单的混合发展到几种药剂交联、共沉淀、包埋等复合方式。 例如杨雪等采用共沉淀法制备出对磷具有良好吸附效果的新型铁铜复合吸附剂，具有很好的应用前景；陈莉等采用反相悬浮交联法制备出质子化壳聚糖/磁性复合材料并揭示出该材料的吸附过程以化学吸附为主。但这些新型复合除磷剂大多还处于实验阶段，尚未得到广泛的推广应用。
2、除磷剂在废水中的应用
项目中，随着环保政策越来越严格，单纯的生物除磷工艺难以使出水达到国家排放标准；而单纯的化学除磷工艺会增加成本，增加二次污染；为了在不增加成本的情况下提高处理效率，采用“生物+化学”组合除磷工艺。朱学红等对某城镇污水处理厂在氧化沟工艺基础上联合添加化学药剂PFS，出水稳定，TP≤0.25mg/L。谢景良等对用FeCl3·6H2O处理的AB工艺出水进行了研究，当投加量为75×10-6时，出水稳定，TP≤0.25mg/L。
3. 结论
由于各类除磷剂都存在一定的缺陷，驱使它们向新型、高效多功能脱氮除磷剂方向发展。通过“优势互补”的原则，开发新型、高效多功能脱氮除磷剂，研究其在水环境中的耦合机理，避免药剂的屏蔽、掩蔽作用，更能有效解决水体污染问题。因此，为严格控制水体总磷含量，满足市场需求，研发经济高效的多功能脱氮除磷剂有着巨大的市场需求，不仅能全面提升企业在环境水污染治理方面的水平和市场竞争力，也将极大促进我国重点湖泊、重要水库、近岸海域等敏感区域的富营养化治理工作，具有重要的社会效益、经济效益和环境生态效益，具有很大的开发应用前景。（来源：航天凯天环保科技有限公司、长沙环保（服务）工业技术研究院）