本实用新型公开了一种后置化学加药与生物联合优化除磷装置,包括生化池(1)、二沉池(2)、污泥回流管(3)、污泥排放管(4)、化学沉淀池(6)、化学除磷装置(7)、沉淀物外排管(8)和生物除磷区(10);生化池与二沉池连接,二沉池的一个排污口通过污泥回流管与生化池联通,污泥排放管与二沉池的另一个排污口连接;二沉池的出水口通过管道连接化学沉淀池和生物除磷区,化学除磷装置向化学沉淀池内投放化学药剂,沉淀物外排管与化学沉淀池的排放口连接;化学沉淀池和生物除磷区连接排放管道。本实用新型通过后置化学加药和生物除磷方式的联合和互补,确保出水总磷达到污水一级A排放标准,并减少了化学药剂的投加。