为保护地表水环境质量,国家对污水处理厂出水水质要求逐步提高,其中为降低出水中总磷含量,污水厂通常辅以化学除磷来确保其出水达标。本研究以龙王嘴污水处理厂为研究对象,对现有生物除磷工艺进行分析,以化学除磷工艺的优化为主要研究目标,在污水厂实际运行情况调研基础上,根据生物池进出水质,利用磷平衡分析方法分析了生物除磷的效果,推算出其出水总磷理论公式,阐述了化学除磷的必要性;然后利用实验室小试试验对现有城市污水处理中化学除磷工艺投药点、投药量参数进行了分析探讨,得到有利于除磷的最佳投药点和最佳投药量模型,并对由此产生的污泥量公式进行了初步研究,所有这些可为实际污水厂化学除磷提供必要的技术指导。通过本研究得到如下结果。（1）龙王嘴污水厂进出水水质现状分析得出,生物池生物除磷作用明显,厌氧池和好氧池出现较为显著的释磷和吸磷现象,75%的时段内生物池出水总磷（TP）满足一级A的要求;基于实测数据的生物池磷平衡分析得到,磷平衡率平均为97.2%,生物池进水中TP主要通过排出剩余污泥的方式去除,其约占TP去除量的90%,（2）基于生物池磷平衡理论、COD利用率前期分析结果及污泥龄计算假定,建立如下出水TP的理论计算公式:（?）实际运行结果表明,理论计算出水TP与实际出水TP含量较为接近,该公式可以根据生物池进水情况对其出水磷含量进行预测,为后续化学除磷研究奠定基础。（3）利用实验室小试试验得到,同步投药工艺以混凝和化学沉淀除磷机理进行除磷,后置工艺中,磷主要以溶解性形式存在,其主要机理为化学沉淀,处理效果和混凝剂利用率较低。当PAC投加量为2mg/L时,同步投药工艺TP去除量为0.12mg/L,而后置投药工艺为0.08mg/L,同步投药工艺去除总磷量约为后置投药工艺TP去除量的1.5倍。（4）实验室化学除磷投药量小试试验结果表明,化学除磷药剂PAC的投药量与污水中磷的存在形式关系密切,龙王嘴污水处理厂进水中非溶解性TP约占进水总磷的60%,出水中非溶解性总磷以SS生物磷和胶体或颗粒态磷形式存在,其易于通过絮凝作用去除,投药量较低。（5）根据生物池不同出水TP含量及组份,得到PAC投药量模型如下:生物池出水总磷小于1 mg/L时,去除1 mg/L的总磷平均约需要投加约12mg/L的PAC,其投药量公式为:M₁=12k（p_e-.047）Q/1000生物池出水总磷大于等于1 mg/L时,去除1 mg溶解性总磷约需要投加PAC为81.5 mg,其投药量公式为:M₂=k[12p_g+815.（p_s-.047）]Q/1000该模型验证表明,它可以用于化学除磷投药量的预估计。（6）化学除磷过程中产生的污泥量有如下4个来源,分别是原水悬浮性固体的沉积、混凝剂杂质的沉积、混凝剂与溶解性物质的反应沉淀物、混凝剂水解。其产泥量可利用下式进行计算:S_理论=S₁+S₂+S₃+S₄=(SS_in-SS_ef)+0.86M（10）（35）DTP投加PAC污泥产量与原水中TP组成有重要关系,当TP主要以非溶解性TP存在时,絮凝法为主要去除手段,原水悬浮固体的沉积所占比重最大,当溶解性TP含量较高时,除混凝剂与溶解性物质的反应沉淀含量较低外,其他3种作用都对污泥产量有重要影响。