在污水處理中，有效地進行氮和磷脫除可采用以下方法：

　　一、脫氮方法

　　生物硝化 - 反硝化法

　　原理：

　　硝化過程是在好氧條件下，通過亞硝酸菌和硝酸菌將氨氮（NH? - N）轉化為亞硝酸鹽（NO?? - N）和硝酸鹽（NO?? - N）。反應式為：NH??+1.5O?→NO??+2H?+H?O（亞硝化），NO??+0.5O?→NO??（硝化）。反硝化過程是在缺氧條件下，反硝化菌利用污水中的有機物作為碳源和電子供體，將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為氮氣（N?）。反應式為：2NO??+10e?+12H?→N?+6H?O（以硝酸鹽為例）。

　　操作要點：

　　要控制好好氧區和缺氧區的溶解氧（DO）濃度，好氧區DO一般控制在2mg/L左右，缺氧區DO控制在0.2 - 0.5mg/L。同時，要保證足夠的碳源，當污水中碳源不足時，可能需要外加碳源（如甲醇、乙酸鈉等）。

　　厭氧氨氧化法

　　原理：

　　在厭氧條件下，以亞硝酸鹽為電子受體，直接將氨氮氧化為氮氣。反應式為：NH??+NO??→N?+2H?O。

　　操作要點：

　　需要特定的厭氧氨氧化菌，這種菌生長緩慢，對環境條件（如溫度、pH等）較為敏感。通常溫度控制在30 - 35°C，pH在7.5 - 8.5之間。反應過程中不需要外加碳源，可節省運行成本。

　　短程硝化 - 反硝化法

　　原理：

　　只進行氨氮到亞硝酸鹽的硝化反應（跳過硝酸鹽階段），然后進行反硝化反應。這樣可以減少硝化過程中所需的氧氣量和反硝化過程中的碳源消耗。

　　操作要點：

　　關鍵是抑制硝酸菌的生長，促進亞硝酸菌的生長。可通過控制溫度（亞硝酸菌適宜溫度略高于硝酸菌）、pH（亞硝酸菌適宜pH略高于硝酸菌）和DO等條件來實現。

　　二、除磷方法

　　生物除磷法

　　原理：

　　在厭氧條件下，聚磷菌釋放磷，吸收低分子脂肪酸等有機物合成聚 - β - 羥基丁酸（PHB）等儲能物質；在好氧條件下，聚磷菌過量吸磷，將磷以聚合磷酸鹽的形式儲存于細胞內，然后通過排放剩余污泥來除磷。

　　操作要點：

　　要控制好厭氧和好氧的交替環境。厭氧池停留時間一般為1 - 2小時，好氧池停留時間根據污水中磷的含量和處理要求而定。同時，要保證足夠的污泥齡，一般污泥齡在10 - 20天，以維持聚磷菌的生長。

　　化學除磷法

　　原理：

　　向污水中投加化學藥劑（如鐵鹽、鋁鹽、石灰等），使磷與藥劑發生化學反應生成沉淀物，然后通過沉淀分離去除磷。例如，投加硫酸鋁時，反應式為：Al?(SO?)?+6H?O→2Al(OH)?↓+3H?SO?，PO???+Al(OH)?→AlPO?↓+3OH?。

　　操作要點：

　　要準確控制藥劑的投加量，投加量過少除磷效果不佳，過多則會造成藥劑浪費和增加污泥量。同時，要考慮藥劑與污水的混合效果，可通過攪拌等方式來提高混合效率。