据了解，目前长江干流总磷污染已经上升为主要污染物，COD（化学需氧量）、氨氮不再是长江流域的首要污染物。这意味着经过多年的治理，以COD、氨氮等指标为代表的工业和城市污染总体上得到遏制。令人头疼的是，“长江流域总磷污染超标”成为当下无论是环保部门，抑或是农业部门所面临的新挑战。
在城镇污水处理厂一级A排放标准中，出水总磷应≤0.5mg/L。为达到此排放标准，在生物脱氮工艺后要增加除磷。
化学除磷是向水中投加化学药剂，生成不溶性的磷酸盐，然后再利用沉淀、气浮或过滤等方法将磷从污水中除去。用于化学除磷的常用药剂有石灰，铝盐和铁盐等三大类。
01.石灰除磷
石灰除磷是投加石灰与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀。
由于石灰进入水中后，首先与水的碱度反应生成碳酸钙沉淀，然后过量的钙离子才能与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀，因此所需的石灰量主要取决于待处理废水的碱度，而不是废水的磷酸盐含量。
另外，废水的镁硬度也是影响石灰除磷的因素。因为在高pH值条件下，生成的Mg（OH）2沉淀是胶体沉淀，不但消耗石灰，而且不利于污泥脱水。
pH对石灰除磷的影响很大，随着pH升高，羟基磷灰石的溶解度急剧下降，即磷的去除率增加，pH大于9.5后，水中所有磷酸盐都转为不溶性的沉淀。一般控制pH在9.5~10之间除磷效果最好。不同废水的石灰量投加应该通过实验确定。
石灰除磷的具体方法有三种。一是在污水厂初沉池之前投加，而是在污水生物处理之后的二沉池投加，三是在生物处理系统之后投加石灰并配有再碳酸化系统。
02.铝盐除磷
铝盐除磷的常用药剂是硫酸铝和硫酸钠。不同的是投加硫酸铝会降低废水的pH，而投加硫酸钠会提高废水的pH。因此硫酸铝和硫酸钠分别适用于处理碱性和酸性废水。
铝盐的投加比较灵活，可以在初沉池前投加，也可以在曝气池中投加，或者在曝气池和二沉池之间投加，还可以将化学除磷与生物处理系统分开，以二沉池出水为原水投加铝盐进行混凝过滤、或在滤池前投加铝盐进行微絮凝过滤。
在初沉池前投加，可以提高初沉池对有机物和SS的去除率，在曝气池和二沉池之间投加，渠道或者管道的湍流有助于改善药剂的混合效果，在生物处理系统之后投加，因生物处理对磷的水解作用可以使除磷效果更好。
由于受废水碱度和有机物的影响，除磷的化学反应是一个复杂的过程，因此铝盐的最佳投加量不能按计算确定，必须经过试验确定。
03.铁盐除磷
三氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁等都可以用来除磷，常用的是三氯化铁。
与铝盐相似，大量三氯化铁要满足与碱度反应生成的Fe（OH）3，以此促进胶体磷酸铁的沉淀分离。磷酸铁沉淀的最佳pH范围是4.5~5.0，实际应用中pH值在7左右甚至超过7，仍有较好的除磷效果。
城市废水投加大约45~90mg/L三氯化铁，可去除磷85%~90%。和铝盐一样，铁盐投加点可以在预处理、二级处理或三级处理阶段。
但是化学除磷会产生一些问题：
1、化学除磷最大的问题是会使污水处理污泥量显著增加。
因为在除磷时产生的金属磷酸盐和金属氢氧化物以悬浮固体的形式存在于水中，最终变成污泥。在初沉池前投加金属盐，初沉池污泥增加60%~%，整个污水处理厂污泥量会增加60%~70%.在二级处理过程中投加金属盐，剩余污泥量增加35%~45%.
2、化学除磷会使污泥浓度降低20%左右，因此污泥体积加大，从而增加了污泥处理与处置的难度。
3、使用化学除磷时，出水可溶性固体含量增加。若固液分离不好时，铁盐除磷会使出水呈微红色。
实际中应根据实验来确定化学药剂的投加点与投加量，并及时调整，确保出水磷含量稳定达标，并尽可能降低药耗