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传统的生物除磷机理认为，聚磷菌必须先经过厌氧释磷、摄取水中挥发性有机酸（VFAs）在胞内合成聚羟基烷酸（PHAs），然后在好氧段才能超量吸磷。当进水中缺乏VFAs，或者不存在厌氧环境，都会导致聚磷菌不能去除磷。课题组在以淀粉为唯一碳源的缺氧-好氧SBR脱氮系统发现了一种稳定的生物除磷现象,并研究了该SBR脱氮系统中微生物在生物除磷过程中胞内有机碳物质（细胞能源）如PHAs和糖原、能量物质（聚磷颗粒）和水中碳源（淀粉）变化。并在以前述同样进水的连续流AO脱氮系统中也成功实现了生物除磷，但其机理尚未解析清楚。本论文对该连续流AO脱氮系统生物除磷的机理和关键环境条件进行了研究。旨在为开发新的高效生物除磷技术奠定理论基础。主要研究结果有：（1）随着进水氨氮和硝氮浓度变化,系统除磷率也发生变化。当进水氨氮浓度由10mg/L提高到15mg/L时，系统的磷去除率降低。当进水硝氮＜30mg/L下，随着硝氮的增加，系统对磷的去除能力不断提高。进水硝氮超过30mg/L后，系统仅反硝化脱氮，而不能聚磷。（2）温度由25℃下降至15℃，系统的除磷效果提高，反硝化效果未有明显变化，但硝化能力明显变差。（3）静态实验结果表明，在进总COD不变下，乳酸含量越高，缺氧阶段污泥积累糖原量就越高，好氧阶段糖原消耗量也就越高，除磷率越高。（4）菌群结构解析表明，污泥中以变形菌（Proteobaceria）为主，还有不少γ-proteobacteria类群。硝氮、氨氮或温度的改变均会影响系统内菌群结构变化。假单胞菌属（GenBank数据库内编号：JQ080684.1）是系统内主要的除磷菌。黄杆菌属（GenBank数据库内编号：JF523586）及Denitratisoma属（GenBank数据库内编号： HM769664）为系统内主要反硝化菌。研究认为：（1）硝酸盐还原为亚硝酸产生的能量减少将会导致系统的磷去除率降低。（2）在进水COD为400mg/l时，进水硝氮极限浓度为30mg/l。在此浓度以上，仅反硝化脱氮，而不能聚磷。在此浓度之下，硝氮浓度相对较高有利于生物聚磷。（3）缺氧段分解淀粉产生的乳酸越多，合成的糖原也就越多。由缺氧阶段到好氧阶段，糖原分解的越多，给聚磷菌提供的能量就越多，系统的除磷效果就越好。（4）硝氮浓度相对较高、氨氮浓度相对较低、温度较低时，有利于生物聚磷。所以在进水碳源和氮浓度上都需要一定控制，方可以实现生物除磷，其除磷效率稳定可达70%左右。