生物除磷效率是指利用生物方法去除水中的磷，其基本原理是利用聚磷菌（也稱為除磷菌或磷細菌）在厭氧條件下釋放細胞體內的聚合磷酸鹽，然後在好氧條件下吸收超過生理需要的磷，並將其轉化為細胞體內的聚合磷酸鹽，形成富含磷的生物污泥，通過沉澱從系統中排出，實現除磷。
研究表明，進水碳磷比(C/P)對生物除磷效率有顯著影響。當進水C/P從300/5降低至300/12時，生物除磷效率從84.5%至86.2%提高至94.6%至96.8%。同時，化學需氧量(COD)的去除率也從86.5%至89.2%提高至94.2%至96.8%。氨氮的去除率在生物除磷系統中維持在90%以上，受C/P變化的影響不明顯。
在厭氧條件下，聚磷菌釋放磷酸鹽，而在好氧條件下，它們吸收超過生長所需的磷量。這一過程涉及聚磷菌在無氧條件下釋放磷以獲取能量，吸收廢水中溶解性有機物；在好氧狀態下，通過降解吸收的溶解性有機物獲取能量，以吸收磷。厭氧區的設定對生物除磷至關重要，因為它為聚磷菌提供了競爭優勢，促進了其在處理系統中的選擇性增殖。
總結來說，生物除磷效率受多種因素影響，包括進水C/P比、厭氧和好氧條件的控制等。通過最佳化這些條件，可以提高生物除磷系統的效率，有效去除水中的磷。