一、聚磷菌与硝化菌的竞争

目前对有机物和氮的去除一般采用生物氧化和硝化/反硝化来完成，除磷则采用生物去除或生物/化学沉淀来完成。在同时脱氮除磷系统中，硝化菌与聚磷菌之间的矛盾主要有二个方面，一是污泥龄，另一个是二者对基质的竞争。由于硝化菌世代时间较长，聚磷菌世代时间短，为了同时取得较好的脱氮除磷效果，一般将污泥龄控制在折中范围，以兼顾脱氮与除磷的需要。此外，为了能够充分发挥脱氮菌与聚磷菌的各自优势，近几年有很多研究者提出，将活性污泥法与生物膜法相结合以缓解这一矛盾，这时系统中就存在两种菌群——短泥龄悬浮态活性污泥菌群和长泥龄的生物膜上附着的菌群，这样就很好地解决了硝化菌与聚磷菌间的泥龄矛盾。

二、聚磷菌与反硝化菌的竞争

脱氮除磷工艺过程中的反硝化菌和聚磷菌之间另一个主要矛盾是对基质的竞争，传统生物除磷机理认为：在厌氧环境下，聚磷菌只能利用污水中的易生物降解物质，其他有机物都要经水解/发酵后转化为乙酸等低分子可生物降解的挥发性有机酸（VFA）后才能被聚磷菌利用。而在缺氧环境下，反硝化菌先于聚磷菌利用这类有机物进行脱氮，导致聚磷菌（PAO）释磷程度降低，细胞内 PHB 减少。同时厌氧条件下，磷释放的充分程度和合成的 PHB 量影响决定着好氧条件下过量摄取磷的量。因此，系统的除磷效率取决于污水中易生物降解的溶解性有机物（RBCOD）的多少，一般进水溶解性 BOD/TP≥15时，才能保证出水磷含量小于 1mg/L。