Các chất hữu cơ: hợp chất hữu cơ chiếm 70–80% bao gồm cellulose, protein, acid amin, chất béo, hydrat carbon và các dẫn xuất của chúng, thức ăn thừa. Các chất vô cơ chiếm 20–30% gồm cát, đất, muối, ure, ammonium, muối clorua, SO4
N và P: khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất kém, nên khi ăn thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nước tiểu. Trong nước thải chăn nuôi heo thường chứa hàm lượng N và P rất cao. Hàm lượng N-tổng = 200–850 mg/l trong đó N-NH4 chiếm khoảng 80–90%; P-tổng = 60–100 mg/l.
Sinh vật gây bệnh: Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, vi khuẩn và trứng ấu trùng giun sán gây ra những mầm bệnh.
Loại bỏ được tối đa mùi hôi của nguồn nước thải
Tận dụng biogas làm nhiên liệu đốt, giúp tiết kiệm phần lớn chi phí
Giảm tỉ lệ ô nhiễm của nước thải
Sau khi nước thải vào đầy hầm biogas sẽ chảy tràn theo đường ống qua bể điều hòa, sau đó khuấy trộn để làm đều nồng độ và lưu lượng của nước thải.
Sau đó, nước thải được chuyển đến trực tiếp xuống đáy bể UASB và được phân phối đồng đều ở đó, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học hạt nhỏ (bông bùn) các chất bẩn hữu cơ được tiêu thụ ở đó. Các bọt khí metan và cacbonic nổi lên trên được thu bằng cách chụp khí để dẫn ra khỏi bể.
Nước thải tiếp tục chảy tràn qua bể yếm khí (anoxic). Dưới sự tác động của các loại vi khuẩn kỵ khí bắt buộc và kỵ khí không bắt buộc, các hợp chất phức tạp được phân hủy và biến đổi thành những chất đơn giản dễ dàng xử lý bởi chúng tiến hành các phản ứng sinh học khác nhau.
Nước thải tiếp tục qua bể aerotank hiếu khí bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải.
Các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N,P) là nguồn thức ăn chính để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các tế bào mới của vi khuẩn và các vi sinh vật sống.
Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng sinh học, bằng cách tuần hoàn bùn về bể aerotank để đảm bảo nồng độ vi sinh vật trong bể.
Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể chứa bùn, sau đó ra sân phơi bùn. Bùn được thu gom để sản xuất phân bón.
Để có thể hoạt động tốt, bể aerotank hoạt động phải được cung cấp hệ thống khí đầy đủ và liên tục. Nước thải cuối bể aerotank sẽ tiếp tục chảy tràn qua bể lắng, phần nước sạch trong bể lắng được qua bể khử trùng.
Tại bể khử trùng được châm NaOCl diệt những vi khuẩn còn sót lại. Nước sau bể khử trùng được chảy ra hồ sinh học, giúp ổn định dòng nước và làm giảm các vi sinh vật gây bệnh.
