厌氧除磷的原理主要涉及聚磷菌在厌氧条件下的行为。在厌氧段，聚磷菌会分解体内的多聚磷酸盐（如PHB），产生能量，并释放出无机磷酸盐（PO4^3-）到细胞外。这个过程称为厌氧释磷或磷的释放。随后，在好氧条件下，这些聚磷菌会吸收废水中的溶解性正磷酸盐（如PO4^3-），用于合成新的多聚磷酸盐，并储存为能量来源。这个过程称为好氧吸磷。通过这种厌氧-好氧的循环过程，聚磷菌能够从废水中过量摄取磷，从而降低水中的磷含量。

具体来说，厌氧除磷的过程包括以下几个步骤：

厌氧释磷：

在绝对厌氧条件下，聚磷菌分解体内的多聚磷酸盐（PHB），产生ATP，并利用ATP主动运输方式吸收产酸菌提供的三类基质进入细胞内合成PHB。同时，聚磷菌将细胞中的聚磷酸盐水解为正磷酸盐（PO4^3-），并释放到细胞外。

好氧吸磷：

在好氧条件下，聚磷菌从废水中吸收大量的溶解性正磷酸盐（PO4^3-），用于合成新的多聚磷酸盐，并储存为能量来源。这样，聚磷菌就超出了其生理需要，从而实现了从废水中过量摄取磷。

磷的去除：

通过上述厌氧-好氧的循环过程，聚磷菌将细胞内的多聚磷酸盐释放到细胞外，并在好氧条件下过量摄取磷，最终通过沉淀从系统中排出富含磷的污泥，从而达到从废水中除磷的效果。

这种厌氧除磷的原理在生物除磷污水处理厂中得到了广泛应用，特别是在氮磷含量较多的情况下，A2/O工艺（厌氧-缺氧-好氧生物脱氮工艺）是一种有效的除磷脱氮工艺。