A működési elveMBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)A bio-carriers a biofilm technológia és a fluidizáció integrációján alapul.
Alapmechanizmusa függesztett hordozók használata a hatékony szennyvízkezelés érdekében. Az eljárás során a víz sűrűségéhez közeli sűrűségű szuszpendált hordozóanyagokat adnak a reaktorba. Levegőztetés vagy vízáramlás hatására ezek a hordozóanyagok fluidizálódnak, és háromfázisú (gáz{2}}folyékony-szilárd) környezetet hoznak létre, amely elősegíti a mikrobiális növekedést. A hordozók felülete speciálisan kezelt, hogy durva, porózus szerkezetet és hidrofilitást biztosítson, ideális élőhelyet biztosítva a mikrobiális megtapadáshoz. A mikroorganizmusok biofilmeket képeznek a hordozó felületén, és anyagcsere-folyamatok révén lebontják a szennyvízben lévő szerves anyagokat.
Az MBBR hordozók rétegzett belső és külső szerkezettel rendelkeznek:
A hordozók belseje a korlátozott oxigén behatolás miatt anaerob vagy fakultatív anaerob környezetet képez, amely alkalmas anaerob baktériumok, például denitrifikáló baktériumok szaporodására. Az oxigénnek és szennyvíznek közvetlenül kitett külső feltételeket biztosít az aerob baktériumok számára. Ez a rétegződés lehetővé teszi, hogy minden hordozó miniatűr reaktorként működjön, egyszerre segítve a nitrifikációt (ahol az aerob baktériumok az ammónia-nitrogént nitráttá alakítják) és a denitrifikációt (amikor az anaerob baktériumok a nitrátot nitrogéngázzá redukálják), jelentősen növelve a nitrogéneltávolítás hatékonyságát. A hagyományos rögzített hordozókkal ellentétben az MBBR hordozók gyakran érintkeznek a szennyvízzel a fluidizáció révén, így "mobil biofilmet" képeznek. Ezzel nemcsak a rögzített hordozókkal kapcsolatos eltömődési problémákat lehet elkerülni, hanem a lebegő eleveniszap és a hozzákapcsolt biofilmek szinergikus hatásait is kihasználja, teljes mértékben kihasználva a reaktor terét és javítva a kezelés hatékonyságát.
Az eljárás egyesíti az eleveniszapos és a biofilmes technológiák előnyeit:
a magas iszapkoncentráció növeli a sokkterhelésekkel szembeni ellenállást, míg a fluidizált állapot elősegíti a mikrobiális megújulást, megelőzve a biofilm öregedéséből és leválásából eredő hatékonyságvesztést. Ezenkívül a hordozók nagy fajlagos felülete és mikrobiális megkötő képessége lehetővé teszi, hogy térfogategységenként több mikroorganizmust tudjanak befogadni, jelentősen javítva a szerves anyagok és az ammónia-nitrogén eltávolítási hatékonyságát.
