本发明属于环保技术领域，涉及一种基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法，包括以下步骤：将污水经初沉后得到的颗粒性有机物与二沉池排出的剩余污泥一起导入污泥浓缩池浓缩；将浓缩的有机废物在聚羟基烷酸酯前体物生产反应器中，厌氧发酵合成聚羟基烷酸酯前体物；去除氮磷后，液体被泵入聚羟基烷酸酯前体物储存池；将聚羟基烷酸酯前体物泵入聚羟基烷酸酯生产反应器生成聚羟基烷酸酯；泵入常规污水生物除磷脱氮反应器进行污水生物除磷脱氮过程。本发明可使氮和磷的去除率提高至80%和95%左右，处理后的出水达到污水一级A排放标准。本方法具有工艺控制方便，温室气体和污泥产生量少，改造工艺成本低等优点。