Nguyên lý hoạt động của hầm Biogas HDPE chăn nuôi bao gồm các quá trình sau:

Nước thải từ khu chăn nuôi (nguồn nguyên liệu chính của dự án) theo hệ thống đường ống dẫn vào khu vực xử lý.

Theo kết quả phân tích, nước thải đầu vào có các thông số sơ bộ sau:

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Giá trị
1 pH 5,77
2 SS mg/l 1.020
3 BOD5 mgO2/l 9.000
4 COD mgO2/l 12.000
5 NH+4 mg/l 200

Nước thải đi vào quá trình xử lý gồm 2 giai đoạn: xử lý sơ bộ bằng phương pháp hóa lý (lắng cát, nâng pH…) và xử lý bằng phương pháp sinh học (khử COD bằng hồ biogas và hồ sinh học…).

Mương lắng cát: có nhiệm vụ loại bỏ cát và cặn có kích thước lớn trong nước thải, nhằm bảo vệ bơm, đường ống và tăng hiệu quả xử lý cho các công trình phía sau. Cát nếu không loại bỏ sẽ làm rổ cánh bơm, gây tắc nghẽn đường ống dẫn nước, tăng trở lực dòng chảy nên tăng tiêu hao năng lượng bơm. Hàm lượng SS giảm 10%, các chỉ tiêu khác giảm không đáng kể. Sau khi qua mương lắng cát, nước thải tự chảy về bể trung gian.

cau-tao-biogas-hdpe
Cáu tạo hầm Biogas HDPE

Bể phân hủy kị khí BIOGAS : đây là hạng mục quan trọng nhất trong hệ thống, có nhiệm vụ phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải bằng các vi khuẩn kị khí và sản sinh khí sinh học. Tải trọng xử lý 220 – 560 kgBOD5/ha.ngày.

Quá trình phân hủy sinh học yếm khí nước thải là quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ trong nước thải trong điều kiện không có oxy. Phân hủy yếm khí có thể chia ra thành 6 quá trình:

  • Thủy phân polymer:
  • Thủy phân các protein;
  • Thủy phân polysaccharide;
  • Thủy phân chất béo;
  • Lên men các amino acid và đường;
  • Phân hủy yếm khí các acid béo mạch dài và rượu (alcohols);
  • Phân hủy yếm khí các acid béo dễ bay hơi (ngoại trừ acid acetic);
  • Hình thành khí methane từ acid acetic;
  • Hình thành khí methane từ hydrogen và CO2.

Các quá trình này có thể hợp thành 4 giai đoạn, xảy ra đồng thời trong quá trình phân hủy yếm khí chất hữu cơ:

Giai đoạn I: Thủy phân

Trong giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme do vi khuẩn tiết ra, các chất hữu cơ phức tạp và các chất không tan (như polysaccharides, proteins, lipids) trong nước thải chuyển hóa thành các chất đơn giản hơn hoặc thành các chất hòa tan (như đường đơn, các amino acid, acid béo).

Quá trình này xảy ra chậm. Tốc độ thủy phân phụ thuộc vào pH, kích thước hạt và đặc tính dễ phân hủy của chất hữu cơ. Chất béo thủy phân rất chậm.

Giai đoạn II: Acid hóa

Trong giai đoạn này, vi khuẩn lên men sẽ chuyển hóa các chất hòa tan thành chất đơn giản như acid béo dễ bay hơi, alcohols, acid lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và tạo ra sinh khối mới. Sự hình thành các acid có thể làm pH giảm xuống 4,0.

Giai đoạn III: Acetic hóa

Trong giai đoạn này, vi khuẩn acetic sẽ tiếp tục chuyển hóa các sản phẩm trung gian của giai đoạn acid hóa thành acetate, H2, CO2 và tạo ra sinh khối mới.

Giai đoạn IV:  Mêtan hóa

Đây là giai đoạn cuối của quá trình phân hủy kỵ khí. Vi khuẩn sinh mêtan tiếp tục phân hủy các sản phẩm của giai đoạn acetic hóa thành acid acetic, H2, CO2, acid formic; đồng thời methanol chuyển hóa thành methane, CO2 và tạo ra sinh khối mới.

Trong 3 giai đoạn đầu của quá trình phân hủy yếm khí (thủy phân, acid hóa và acetic hóa), COD trong nước thải hầu như không giảm đáng kể. COD chỉ giảm trong giai đoạn mêtan hóa.

Ngược với quá trình phân hủy hiếu khí, trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp phân hủy yếm khí, tải trọng tối đa không bị hạn chế bởi chất phản ứng như oxy.

Tuy nhiên, trong công nghệ xử lý yếm khí, cần lưu ý đến 2 yếu tố quan trọng:

  • Duy trì sinh khối vi khuẩn càng nhiều càng tốt;
  • Tạo sự tiếp xúc tốt giữa nước thải với sinh khối vi khuẩn.

Khi hai yếu tố trên đáp ứng, công trình xử lý yếm khí có thể vận hành hiệu quả ở tải trọng hữu cơ rất cao, ví dụ như đối với nước thải của các nhà máy chế biến tinh bột mì.

nguyen-ly-biogas
Nguyên lý hoạt động hầm Biogas HDPE
Hầm Biogas cho chăn nuôi tham khảo Tại đây
Hầm Biogas cho nhà máy tinh bột sắn Tại đây
Kinh nghiệm sinh gas cho hồ Biogas Tại đây
Để được tư vấn thêm về giải pháp này, chi tiết xin liên hệ:

Hy vọng được hợp tác cùng Quý khách!

Submit your review
1
2
3
4
5
Submit
     
Cancel

Create your own review

vngeo.com
Average rating:  
 0 reviews