• Dạng 1. Hệ thống mẻ một giai đoạn: nước rỉ được xoay vòng về phía đỉnh của bể phản ứng. Nhà máy hoạt động quy mô công nghiệp áp dụng thiết kế này cho rác thải được phân loại tại nguồn với công suất 35.000 T/năm đã được thực hiện tại Lelystad, Hà Lan. Nhà máy gồm nhiều bể phản ứng có dung tích 480 m3/ bể hoạt động song song.
• Dạng 2. Hệ thống mẻ luân phiên: nước rỉ từ bể phản ứng mới nạp rác tươi có chứa nhiều axit hữu cơ được chuyển vào bể nơi đang xảy ra quá trình metan hóa, còn nước rỉ từ bể metan hóa sẽ chuyển vào bể mới để điều chỉnh pH và bicarbonat. Điều này cũng cho phép cung cấp vi sinh vật cho rác tươi.
• Dạng 3. Lai ghép mẻ – UASB: trong thiết kế này, bể phản ứng ổn định được thay thế bằng bể phản ứng UASB. Tại bể UASB, các quần thể vi sinh vật được tích lũy dưới dạng các hạt bùn cho phép xử lý chất thải lỏng có hàm lượng axit hữu cơ cao. Về hình thức, hệ thống này gần tương tự với hệ thống
Biopercolat có lưu sinh khối.
• Tại nhà máy Biocel ở Lelystad, tỷ lượng biogas sinh ra trung bình là 70 kg biogas/tấn chất thải hữu cơ được phân loại tại nguồn nhỏ hơn khoảng 40% so với hệ thống một giai đoạn liên tục cho cùng loại chất thải. Nguyên nhân chính là do phân bố không đều nước rò rỉ trong rác khi xoay vòng.
• Tải lượng hữu cơ của hệ thống Biocel nhìn chung không cao hơn so với hệ thống một giai đoạn liên tục, khoảng 3,6 – 5,1 kg VS/m3/ngày tùy thuộc vào nhiệt độ không khí.
• Trong hệ thống mẻ luân phiên, axit hữu cơ sinh ra bị chuyển hóa nhanh trong bể ổn định. Do vậy, thành phần và tỷ lượng sinh biogas khá ổn định.
• Do tính đơn giản về mặt kỹ thuật của hệ thống mẻ, nên suất đầu tư nhỏ hơn hệ thống một giai đoạn liên tục khoảng 40%.
• Tuy nhiên, nhu cầu sử dụng đất của hệ thống mẻ lớn hơn so với hệ thống một giai đoạn liên tục do chiều cao của bể phản ứng nhỏ hơn 5 lần và tải lượng thể tích nhỏ hơn 2 lần.
• Chi phí vận hành hệ thống mẻ tương đương với các hệ thống khác.
CH4 55 – 65%CO2 35 – 45% CO2 35 – 45% N2 0 – 3% H2 0 – 1% H2S 0 – 1% •7.4.6 Khí sinh học