pH 值对深度除磷的影响体现在生物法和化学法两方面。生物除磷中，厌氧区 pH 宜控制在 6.5-7.5，此时 PAOs 的释磷速率最高（约 10mg-P/(gMLSS・h)），pH＜6 时，VFAs 离解度降低，细胞膜通透性下降，抑制 PAOs 对碳源的摄取；pH＞8 则会促进丝状菌繁殖，破坏污泥沉降性。化学沉淀法中，铁盐在 pH=5.0-5.5 时生成 FePO₄沉淀最稳定，pH＞7 时易生成 Fe (OH)₃胶体，消耗大量药剂且吸附磷酸根能力下降；铝盐的最佳 pH 为 6.0-7.0，pH＞8 时 Al³⁺转化为 AlO₂⁻，失去沉淀能力；钙盐需在强碱性条件（pH＞10）下生成羟基磷灰石，但过高 pH 会导致水中碳酸盐硬度沉淀，增加污泥量。某市政污水厂调试数据显示，当化学除磷段 pH 从 6.0 升至 8.0 时，聚合氯化铝投加量需从 20mg/L 增至 45mg/L 才能维持出水磷＜0.3mg/L，表明 pH 控制是化学除磷的关键参数。
