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在污水中，磷主要以正磷酸盐离子、聚合磷酸盐或缩合磷酸盐及有机磷化合物的形式出现。 磷是一种活泼元素，在自然界中不以游离状态存在。磷是植物和动物生长的基本养料，并和氮一样是通过分解和光合作用而循环的。磷主要以磷酸盐形式在地表水和地下水中出现。在水中，磷离子以H2PO4-还是HPO42-形式存在，这取决于pH值，当pH值在2-7之间，水中的磷酸盐离子多数以H2PO4-离子形式存在，而pH值在7-12之间，则多数以HPO42-离子形式存在。 磷的主要形式为正磷酸盐，它能以不同的化学形式出现，随污水的pH值而定。对城市污水通常的pH范围（接近中性）来讲，正磷酸盐的主要形式是HPO42-。在水溶液中，聚合磷酸盐逐渐水解成正盐的形式。提高温度，降低pH或者存在细菌酶时将加速此化学还原速度。在污水生物处理过程中，有机磷转化成正磷酸盐，聚合磷酸盐也被水解成正盐形式。用化学方法从污水中除磷时，这种还原现象非常有利，因为正磷酸盐是最容易进行化学沉淀的磷。 污水处理除磷技术未来的发展一方面体现在生物除磷技术的广泛应用，另一方面将是深度除磷技术的发展。对于深度除磷现在还没有一个统一的定义，一般而言，TP低于0.1mg/L可以认为是深度除磷。深度除磷之所以会在未来成为除磷的一个技术方向，主要是由于控制富营养化的要求。 一般认为，水体中磷的浓度达到0.01~0.02mg/L时即可能产生富营养化。当N/P大于4~5时，其限制因素是磷。如果N/P小于4时，则限制因素可能是氮。美国华盛顿湖冬季的磷酸盐-磷浓度仅为0.06mg/L左右时，就会造成富营养化。中国太湖富营养化指标总磷为0.076mg/L，总氮为3.93mg/L。因此，为控制这些敏感水体的富营养化，深度除磷技术势在必行。 实际上，在北美和欧洲一些国家，现在对TP的控制已经非常严格，下表是美国部分污水处理厂的排放标准和出水TP情况，从表中可以看出这些污水处理厂的出水TP已经远远低于传统意义上的排放标准。
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