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【污水处理专业技术系列1】除磷脱氮的“能量搭档”:VFAs与PHA的协同作用

【污水处理专业技术系列1】除磷脱氮的“能量搭档”:VFAs与PHA的协同作用 三门峡浩源环保
2025-12-24
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导读:在污水处理的除磷脱氮系统中,有一类“隐形功臣”——VFAs。
在污水处理的除磷脱氮系统中,有一类“隐形功臣”——VFAs。它不是某一种物质,而是一群支撑菌群干活的“能量燃料”,少了它,污水里的氮、磷污染物很难被有效清除。今天就带大家搞懂:VFAs到底是什么,为什么它对除磷脱氮如此重要?
先明确核心:VFAs是挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acids)的缩写,属于结构简单的小分子有机物。咱们可以把它理解成污水处理菌群的“高能口粮”,常见的有乙酸、丙酸、丁酸等,这些都是菌群能快速吸收利用的能量来源。
再说说它的来源,主要有两个渠道:一是污水本身含有的少量VFAs,比如生活污水中食物残渣分解产生的;二是污水处理系统内的“自制”——污水中的复杂有机物(比如蛋白质、碳水化合物),在厌氧环境下被微生物分解,最终转化成VFAs。这也是厌氧区在除磷脱氮系统中不可或缺的原因之一。
关键作用来了:VFAs是除磷脱氮的“能量核心”。对于聚磷菌(负责除磷的主力菌群)来说,在厌氧环境下,它们需要吸收VFAs作为“能量储备”储存起来,同时释放出体内的磷;到了好氧环境,再靠这些储备能量吸收污水中的磷,完成除磷过程。对于反硝化菌(负责脱氮的主力菌群),VFAs可以作为碳源,为它们分解硝氮、亚硝氮提供能量,让氮污染物转化成氮气排出水体。
简单总结——没有足够的VFAs,聚磷菌和反硝化菌就没了“动力”,除磷脱氮效率会大幅下降。这也是为什么污水处理中,常会通过调控厌氧环境来保证VFAs的生成,确保这套净化系统稳定运转。
这里还要补充一个和VFAs密切相关的关键物质——PHA。PHA是聚羟基脂肪酸酯的缩写,是聚磷菌、反硝化菌等功能菌群在体内储存的“能量储备物质”,咱们可以把它理解成菌群用VFAs“加工”而成的“能量仓库”。
PHA和VFAs的核心关系的是“原料与产物”:VFAs是生成PHA的直接原料。在厌氧环境下,聚磷菌、反硝化菌会先吸收污水中的VFAs,再通过自身代谢将这些“高能口粮”转化为PHA储存于细胞内。当后续环境中缺乏VFAs等碳源时,菌群就会分解体内的PHA释放能量,继续完成除磷、脱氮的工作。简单说,VFAs是菌群的“即时口粮”,而PHA是用“即时口粮”转化来的“储备粮”,二者共同为除磷脱氮过程提供能量保障。

从工艺视角来看,在 AOA工艺的厌氧区中,释磷是核心功能:聚磷菌会主动吸收进水中的 VFAs,并将其转化为 PHA 储存于体内。这种 “储备粮” 短时间内不会被好氧池消耗,反而能在后续缺氧池中作为高效碳源,为反硝化脱氮提供能量支撑;与此同时,聚磷菌会水解细胞内的聚合磷酸盐,将正磷酸盐释放到水中。正是得益于 VFAs 与 PHA 的协同作用,反硝化脱氮过程无需额外投加碳源,既降低了处理成本,又提升了除磷脱氮的整体效率。

【声明】内容源于网络
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三门峡浩源环保
专注污水处理与环保服务,提供污水净化处理、水质监测、环保工程设计施工等服务,助力污水达标排放,守护生态环境。
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