磷酸及其盐在水处理领域发挥着不可替代的作用。在工业循环冷却水系统中，结垢（主要是碳酸钙、硫酸钙）是降低热交换效率、造成能源浪费和设备腐蚀的主要问题。磷酸盐是高效的阻垢剂和缓蚀剂——聚磷酸盐（如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠）通过螯合钙镁离子、分散微晶、扭曲晶体生长等机制，有效抑制水垢形成。典型的配方是聚磷酸盐-锌盐-有机膦酸盐组合，可使碳钢腐蚀速率降低90%以上。锅炉水处理中，磷酸三钠用于调节pH至9-11，与钙离子形成碱式磷酸钙软泥，便于排污排出，避免形成坚硬的水垢。在饮用水处理中，食品级聚磷酸盐作为“阈值抑制剂”，以极低浓度（1-5mg/L）即可稳定水中铁、锰离子，防止红水、黑水现象。废水处理方面，磷酸盐可用于重金属沉淀——磷酸根与铅、镉、铜等形成极难溶的磷酸盐沉淀，将重金属离子浓度降至排放标准以下。

值得注意的是，含磷废水排入自然水体是导致富营养化的元凶之一，因此污水处理厂需设置除磷单元。化学除磷通常投加铝盐或铁盐，形成磷酸铝/磷酸铁沉淀后通过絮凝过滤去除。生物除磷则利用聚磷菌在厌氧-好氧交替条件下过量摄取磷，通过排放富磷污泥实现磷的去除和回收。近年来，从污水污泥中回收鸟粪石（磷酸铵镁）作为缓释肥的技术备受关注，实现了“变废为宝”。磷酸在水处理领域既是解决者，也曾经是问题制造者，科学管理磷的循环是实现水资源可持续发展的关键。