Để vận hành bể sinh học kỵ khí hiệu quả, bạn cần quan tâm đến 4 yếu tố sau: Nhiệt độ, hàm lượng chất rắn, chất dinh dưỡng và các chủng vi khuẩn kỵ khí.

Các phản ứng sinh hóa bên trong bể kỵ khí rất phức tạp. Nếu không được điều chỉnh, bể kỵ khí sẽ dẫn đến phản tác dụng hoặc ngừng hoạt động. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của bể kỵ khí và khả năng tạo ra tối đa sản lượng khí sinh học, tiêu thụ nhiều nhất hàm lượng BOD, COD trong nước thải được liệt kê bên dưới:

Các nội dung chính

Nhiệt độ:

Tốc độ phân hủy kỵ khí của bùn và sinh khí metan tỷ lệ thuận với nhiệt độ bể kỵ khí. Nên duy trì nhiệt độ tối ưu bể kỵ khí ở 35 độ C. Khi nhiệt độ thấp, các chủng vi khuẩn kỵ khí ưa nhiệt sẽ chậm phát triển hoặc diễn ra quá trình phân hủy nội bào.

Hàm lượng chất rắn:

Thông thường, các bể kỵ khí được thiết kế để hoạt động ở hàm lượng chất rắn cao (TSS lớn hơn 20%) hoặc hàm lượng chất rắn thấp (TSS nhỏ hơn 15%).

Đối với các bể kỵ khí có TSS cao, yêu cầu diện tích xây dựng ít hơn do bùn đặc và khối lượng nước thấp hơn. Nó cũng đòi hỏi nhiều năng lượng đầu vào hơn để xử lý. Ngược lại, các bể kỵ khí có TSS thấp vận chuyển chất thải bằng cách sử dụng máy bơm yêu cầu năng lượng đầu vào thấp hơn đáng kể, giúp lưu thông triệt để chất thải và tiếp xúc đều với quần thể vi khuẩn, mang lại hiệu quả đầu ra cao hơn. Tuy nhiên, chúng đòi hỏi diện tích xây dựng lớn hơn so với yêu cầu của các bể kỵ khí chất rắn cao do khối lượng tăng.

Vận hành bể sinh học kỵ khí — *Hình 1. Bể sinh học kỵ khí UASB nước thải chế biến thực phẩm.*

Chất dinh dưỡng:

Có sự khác biệt đáng kể về nhu cầu dinh dưỡng giữa vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn kỵ khí. Trong quá trình chuyển hóa Axetat thành Metan, cần có Coban (Co), Sắt (Fe), Niken (Ni), Lưu huỳnh (S), Selen (Se), Vonfram (W) và Molypden (Mo). Các vi chất dinh dưỡng bổ sung là Bari (Ba), Canxi (Ca), Magiê (Mg) và Natri (Na).

Các yêu cầu về chất dinh dưỡng đa lượng cho quá trình kỵ khí thấp hơn nhiều so với yêu cầu cho quá trình hiếu khí do năng suất tế bào thấp hơn. Nitơ và Phốt-pho được tạo ra cho các quá trình kỵ khí dưới dạng Nitơ-Ammonia (NH4+) và Orthophosphat (HPO4–).

Nhu cầu dinh dưỡng đối với chất phân hủy kỵ khí là COD:N:P = 1000:7:1 được sử dụng cho chất thải có hàm lượng chất hữu cơ cao và COD:N:P = 350:7:1 tương ứng cho chất thải có hàm lượng chất hữu cơ thấp. Giá trị C/N ít nhất là 25:1 được đề xuất để sản xuất khí tối ưu. Nitơ xấp xỉ 12% và Phốt pho 2% trọng lượng khô của tế bào vi khuẩn. Cả N và P không được giới hạn trong bể kỵ khí.

Tham khảo: Khởi động bể sinh học kỵ khí bằng men vi sinh Microbe-Lift BIOGAS

Chủng vi khuẩn kỵ khí

Việc cung cấp đúng chủng vi khuẩn chuyên biệt cho quá trình kỵ khí là rất quan trọng. Men vi sinh kỵ khí Microbe-Lift BIOGAS cung cấp các chủng vi sinh kỵ khí được chọn lọc có hoạt tính mạnh như: Clostridium butyricum, Clostridium sartagoforme, Desulfovibrio vulgaris, Desulfovibrio aminophilus, Geobacter lovleyi, Methanomethylovorans hollandica, Methanosarcina bakeri, Pseudomonas citronellolis.