Ảnh hưởng của VFA (Volatile Fatty Acids – axit béo dễ bay hơi) đến hiệu suất xử lý photpho trong quá trình EBPR (Enhanced Biological Phosphorus Removal)

1. Giới thiệu

Trong công nghệ xử lý photpho sinh học nâng cao (EBPR), yếu tố quan trọng nhất để vi khuẩn tích lũy photpho (PAOs) hoạt động hiệu quả chính là sự có mặt của các axit béo dễ bay hơi – VFA (như acetate, propionate) trong vùng kỵ khí.

VFA đóng vai trò nguồn carbon dễ phân hủy để PAOs hấp thu và tích trữ năng lượng dưới dạng PHA (polyhydroxyalkanoates), từ đó thúc đẩy quá trình giải phóng và hấp thu photpho trong chu trình kỵ khí – hiếu khí.

2. Vai trò của VFA trong quá trình EBPR

(a) Vùng kỵ khí (Anaerobic Zone)

• PAOs sử dụng VFA để tạo PHA.

• Để tích trữ năng lượng, PAOs giải phóng một lượng lớn photpho vào nước thải.

• Đây là giai đoạn bắt buộc, nếu thiếu VFA → quá trình tích trữ năng lượng không xảy ra → giảm hiệu suất loại bỏ P.

(b) Vùng hiếu khí (Oxic Zone)

• PAOs sử dụng PHA đã tích lũy để tạo năng lượng cho quá trình hấp thu photpho trở lại.

• Lượng photpho được hấp thu thường cao hơn lượng đã thải ra trong vùng kỵ khí → hiệu quả loại bỏ P.

3. Tỷ lệ VFA so với Photpho (VFA/P Ratio)

• VFA là yếu tố quyết định hiệu suất loại bỏ P.

• Nghiên cứu cho thấy để đạt nồng độ P hòa tan trong nước ra ≤ 0,5 mg/L, cần tỷ lệ tối thiểu:

  • VFA : P ≈ 8 g VFA / g P (Wentzel, 1990).

Bảng 1. Tỷ lệ các thông số nước thải đầu vào tối thiểu để đạt nồng độ photpho hòa tan trong nước ra < 0,50 mg/L trong hệ thống EBPR