Princip fungováníMBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)bio{0}}nosiče je založeno na integraci technologie biofilmu a fluidizace.
Jeho základní mechanismus zahrnuje použití suspendovaných nosičů k dosažení účinného čištění odpadních vod. Proces zahrnuje přidávání suspendovaných nosičů s hustotou blízkou hustotě vody do reaktoru. Při provzdušňování nebo proudění vody se tyto nosiče fluidizují a vytvářejí třífázové (plynné-kapalné-pevné) prostředí, které přispívá k růstu mikrobů. Povrch nosičů je speciálně upraven tak, aby měl hrubou, porézní strukturu a hydrofilitu, což poskytuje ideální prostředí pro mikrobiální uchycení. Mikroorganismy vytvářejí na povrchu nosiče biofilmy a metabolickými procesy degradují organickou hmotu v odpadní vodě.
Nosiče MBBR se vyznačují stratifikovanou vnitřní a vnější strukturou:
Vnitřek nosičů v důsledku omezeného pronikání kyslíku tvoří anaerobní nebo fakultativně anaerobní prostředí vhodné pro růst anaerobních bakterií, jako jsou denitrifikační bakterie. Exteriér, přímo vystavený kyslíku a odpadní vodě, poskytuje podmínky pro aerobní bakterie. Tato stratifikace umožňuje každému nosiči fungovat jako miniaturní reaktor, současně usnadňuje nitrifikaci (kde aerobní bakterie přeměňují amoniakální dusík na dusičnany) a denitrifikaci (kde anaerobní bakterie redukují dusičnany na plynný dusík), což výrazně zvyšuje účinnost odstraňování dusíku. Na rozdíl od tradičních pevných nosičů udržují nosiče MBBR častý kontakt s odpadní vodou prostřednictvím fluidizace a vytvářejí „mobilní biofilm“. To nejen zamezuje problémům s ucpáváním spojeným s pevnými nosiči, ale také využívá synergické účinky suspendovaného aktivovaného kalu a připojených biofilmů, plně využívá prostor reaktoru a zlepšuje účinnost čištění.
Tento proces kombinuje výhody technologie aktivovaného kalu a biofilmu:
vysoká koncentrace kalu zvyšuje odolnost vůči rázovému zatížení, zatímco fluidní stav podporuje mikrobiální obnovu a zabraňuje ztrátě účinnosti v důsledku stárnutí a oddělování biofilmu. Navíc vysoký specifický povrch a kapacita mikrobiálního připojení nosičů jim umožňuje hostit více mikroorganismů na jednotku objemu, což výrazně zlepšuje účinnost odstraňování organické hmoty a amoniakálního dusíku.
