اصل کار ازMBBR (راکتور بیوفیلم بستر متحرک)حاملهای زیستی- بر پایه ادغام فناوری بیوفیلم و سیالسازی است.
مکانیسم اصلی آن شامل استفاده از حامل های معلق برای دستیابی به تصفیه کارآمد فاضلاب است. این فرآیند شامل افزودن حامل های معلق با چگالی نزدیک به آب به راکتور است. تحت هوادهی یا جریان آب، این حامل ها سیال می شوند و یک محیط سه فازی (گاز{2}}مایع-جامد) برای رشد میکروبی ایجاد می کنند. سطح حاملها بهطور ویژه درمان میشود تا ساختار خشن، متخلخل و آب دوستی داشته باشد، که زیستگاهی ایدهآل برای اتصال میکروبی ایجاد میکند. میکروارگانیسم ها بیوفیلم هایی را روی سطح حامل تشکیل می دهند و مواد آلی موجود در فاضلاب را از طریق فرآیندهای متابولیکی تجزیه می کنند.
حامل های MBBR دارای ساختار داخلی و خارجی طبقه بندی شده هستند:
فضای داخلی حامل ها به دلیل نفوذ محدود اکسیژن، یک محیط بی هوازی بی هوازی یا اختیاری مناسب برای رشد باکتری های بی هوازی مانند باکتری های نیترات زدایی را تشکیل می دهد. نمای بیرونی که مستقیماً در معرض اکسیژن و فاضلاب قرار می گیرد، شرایطی را برای باکتری های هوازی فراهم می کند. این طبقه بندی به هر حامل اجازه می دهد تا به عنوان یک راکتور مینیاتوری عمل کند و به طور همزمان نیتریفیکاسیون (که در آن باکتری های هوازی نیتروژن آمونیاکی را به نیترات تبدیل می کنند) و نیترات زدایی (که در آن باکتری های بی هوازی نیترات را به گاز نیتروژن کاهش می دهند) تسهیل می کند، که به طور قابل توجهی کارایی حذف نیتروژن را افزایش می دهد. برخلاف حامل های ثابت سنتی، حامل های MBBR از طریق سیال شدن، تماس مکرر با فاضلاب را حفظ می کنند و یک "بیوفیلم متحرک" را تشکیل می دهند. این نه تنها از مشکلات گرفتگی مرتبط با حامل های ثابت جلوگیری می کند، بلکه از اثرات هم افزایی لجن فعال معلق و بیوفیلم های متصل، استفاده کامل از فضای راکتور و بهبود کارایی تصفیه استفاده می کند.
این فرآیند مزایای هر دو فناوری لجن فعال و بیوفیلم را ترکیب می کند:
غلظت بالای لجن، مقاومت در برابر بارهای شوک را افزایش می دهد، در حالی که حالت سیال باعث تجدید میکروبی می شود و از کاهش کارایی به دلیل پیری و جدا شدن بیوفیلم جلوگیری می کند. علاوه بر این، سطح ویژه بالا و ظرفیت اتصال میکروبی حاملها، آنها را قادر میسازد تا میکروارگانیسمهای بیشتری را در واحد حجم میزبانی کنند و به طور قابلتوجهی راندمان حذف مواد آلی و نیتروژن آمونیاکی را بهبود میبخشد.
