Cách tăng chất lượng khí Biogas tinh bột sắn chứa nhiều tạp chất, mùi hôi

Trong các hệ thống xử lý nước thải (HTXLNT) tinh bột sắn, khí Biogas không chỉ là nguồn năng lượng tái tạo có giá trị mà còn góp phần giảm đáng kể chi phí nhiên liệu cho quá trình sản xuất. Tuy nhiên, sau một thời gian vận hành, nhiều nhà máy gặp phải tình trạng khí Biogas chứa nhiều tạp chất, hàm lượng CH₄ thấp, trong khi các thành phần như H₂S, CO₂, hơi nước, NH₃ và các khí không mong muốn lại tăng cao. Điều này khiến khí Biogas có mùi hôi khó chịu, khả năng cháy kém, làm giảm hiệu suất thu hồi năng lượng, đồng thời gây ăn mòn đường ống, thiết bị và ảnh hưởng đến tuổi thọ của toàn bộ hệ thống. Vậy nguyên nhân nào khiến khí Biogas bị suy giảm chất lượng và đâu là giải pháp giúp khắc phục chất lượng khí Biogas tinh bột sắn chứa nhiều tạp chất, mùi hôi, nâng cao hàm lượng methane và tối ưu hiệu quả vận hành? Hãy cùng FUGREEN tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây. 

Nguyên nhân làm chất lượng khí Biogas kém và phát sinh mùi là gì?

Khí Biogas được hình thành từ quá trình phân hủy kỵ khí các hợp chất hữu cơ dưới tác động của hệ vi sinh vật trong hầm Biogas. Đây là nguồn năng lượng tái tạo được nhiều nhà máy tinh bột sắn, chăn nuôi và chế biến thực phẩm tận dụng để đốt lò hơi hoặc phát điện nhằm giảm chi phí nhiên liệu. Tuy nhiên, nếu hệ thống vận hành không ổn định, khí Biogas có thể chứa nhiều tạp chất gây mùi hôi, làm giảm giá trị sử dụng và ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị.

Về thành phần, khí Biogas không chỉ bao gồm khí Metan (CH₄) mà là hỗn hợp của nhiều loại khí khác nhau. Trong đó, CH₄ chiếm khoảng 50–70%, là thành phần có khả năng sinh nhiệt và quyết định giá trị năng lượng của Biogas. CO₂ (Carbon Dioxide) thường chiếm 30–45%, không tham gia quá trình cháy nên làm giảm nhiệt trị của khí. Ngoài ra còn có một lượng nhỏ các khí khác như Hydro Sulfide (H₂S), Amoniac (NH₃), hơi nước, Nitơ (N₂), Hydro (H₂), Siloxane và các hạt bụi vi sinh. Mặc dù chỉ chiếm tỷ lệ rất thấp, các thành phần này lại là nguyên nhân chính làm giảm chất lượng khí Biogas. Trong số các tạp chất, H₂S là tác nhân gây mùi hôi nghiêm trọng nhất. Khí này có mùi trứng thối đặc trưng, hình thành khi các hợp chất chứa lưu huỳnh bị vi khuẩn khử sunfat chuyển hóa trong điều kiện kỵ khí. Khi nồng độ H₂S tăng cao, không chỉ gây mùi khó chịu mà còn tạo axit sunfuric khi gặp hơi ẩm, làm ăn mòn đường ống dẫn khí, bồn chứa, lò đốt và động cơ phát điện. Bên cạnh đó, NH₃ cũng góp phần tạo mùi khai, trong khi hơi nước và Siloxane có thể làm giảm hiệu suất đốt, tạo cặn và ảnh hưởng đến độ bền của thiết bị.

Chất lượng khí Biogas kém làm phát sinh nhiều mùi không hoàn toàn do đặc tính của nguồn nguyên liệu mà chủ yếu bắt nguồn từ sự mất cân bằng của hệ vi sinh kỵ khí. Khi hầm Biogas bị sốc tải, pH giảm, tải lượng hữu cơ quá cao hoặc hệ vi sinh sinh Methane hoạt động kém, quá trình chuyển hóa các hợp chất trung gian sẽ diễn ra không hoàn toàn. Kết quả là H₂S, NH₃ và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi tích tụ nhiều hơn trong dòng khí, khiến Biogas có mùi hôi nặng, cháy kém và giảm đáng kể hiệu quả thu hồi năng lượng. Vì vậy, duy trì hệ vi sinh ổn định kết hợp kiểm soát tốt các điều kiện vận hành là giải pháp quan trọng để tạo ra nguồn khí Biogas sạch hơn, giàu Metan và hạn chế tối đa các tạp chất gây mùi.

Chính H2S và NH3 là “thủ phạm chính” gây mùi hôi nặng, còn CO2 và hơi nước làm giảm chỉ số nhiệt trị, khiến khí đốt kém hiệu quả. Nếu không được xử lý, khí Biogas HTXLNT tinh bột sắn sẽ có chất lượng thấp, cháy không hết, sinh khói đen, gây ô nhiễm không khí và nguy cơ cháy nổ.

Hướng dẫn khắc phục giúp tăng chất lượng khí Biogas

Để tăng chất lượng khí Biogas trong hệ thống xử lý nước thải tinh bột sắn, doanh nghiệp không chỉ cần xử lý các tạp chất sau khi khí được tạo thành mà quan trọng hơn là phải tối ưu ngay từ quá trình sinh khí bên trong hầm Biogas. Muốn đạt được nguồn khí có hàm lượng CH₄ cao, giảm H₂S, CO₂ và các khí gây mùi, người vận hành cần duy trì hệ vi sinh kỵ khí ổn định, kiểm soát pH trong khoảng 6,8–7,5, đảm bảo nhiệt độ vận hành từ 30–35°C, tăng tải hữu cơ theo lộ trình phù hợp và hạn chế các hóa chất có khả năng ức chế hoạt động của vi sinh vật. Bên cạnh đó, việc loại bỏ bùn tích tụ định kỳ cũng giúp tăng khả năng tiếp xúc giữa vi sinh và chất hữu cơ, từ đó nâng cao hiệu suất sinh khí. Xem thêm: https://fugreen.com.vn/xu-ly-nuoc-thai-ham-biogas-cao-su/

Trong thực tế, nhiều nhà máy chế biến tinh bột sắn đã lựa chọn vi sinh chuyên dụng FUGREEN AN5 như một giải pháp hỗ trợ phục hồi và tăng cường hoạt động của hệ vi sinh kỵ khí. Sản phẩm chứa quần thể vi sinh vật được tuyển chọn với mật độ cao, trong đó nổi bật là các chủng Bacillus cereus, Bacillus metiens, Bacillus lactis, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Bacillus spp.,… đặc hiệu có khả năng chuyển hóa nhanh axit hữu cơ thành khí CH₄, góp phần nâng cao giá trị nhiệt của Biogas. Đồng thời, FUGREEN AN5 còn hỗ trợ kiểm soát sự phát triển của nhóm vi sinh khử lưu huỳnh, từ đó giảm lượng H₂S phát sinh, hạn chế mùi trứng thối và giảm hiện tượng ăn mòn đường ống, thiết bị thu hồi khí. Ngoài ra, sản phẩm còn thúc đẩy phân hủy bùn hữu cơ, giảm bùn đáy và lớp váng nổi trong hầm, giúp môi trường kỵ khí thông thoáng và ổn định hơn.

Khi kết hợp giải pháp vận hành đúng kỹ thuật với bổ sung vi sinh FUGREEN AN5 định kỳ, doanh nghiệp có thể cải thiện rõ rệt chất lượng khí Biogas, gia tăng tỷ lệ CH₄, giảm các tạp chất gây mùi, nâng cao hiệu quả đốt và tối ưu nguồn năng lượng thu hồi. Không chỉ góp phần giảm chi phí nhiên liệu và chi phí bảo trì thiết bị, đây còn là giải pháp giúp hệ thống xử lý nước thải vận hành bền vững, ổn định và đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về hiệu quả môi trường trong ngành chế biến tinh bột sắn.

FUGREEN đồng hành cùng các nhà máy tinh bột sắn Việt Nam biến nước thải thành tài nguyên, biến khí Biogas HTXLNT tinh bột sắn thành lợi nhuận xanh, hướng đến mô hình sản xuất hiệu quả – thân thiện môi trường – phát triển bền vững. Liên hệ ngay HOTLINE 1900 561 504 để được tư vấn thông tin chi tiết.