I. Structura de bază
Mediul MBBR este o structură suspendată poroasă tridimensională turnată din polietilenă de înaltă densitate (HDPE) sau polipropilenă modificată. Este un purtător biologic specializat conceput special pentru reactoarele cu biofilm cu pat mobil (MBBR). Caracteristicile structurale de bază includ:
·Formă și dimensiune: în mare parte cilindrice, cu specificații standard de Φ10mm, Φ15mm și Φ25mm. Are pereți subțiri și un design general gol, poros.
· Structura internă: canalele poroase 3D încrucișate cu suporturi multi-aripi/mulți dinți creează un spațiu intern și extern masiv pentru creșterea biofilmului. Raportul mare de goluri permite fluxul neobstrucționat de apă și aer.
· Design cu gravitate specifică: strict controlat între 0,92 și 0,98 (puțin mai puțin decât apa). Nu necesită suporturi fixe și se poate suspenda și fluidiza în mod natural în corpul de apă.
·Caracteristicile suprafeței: Hidrofilitate puternică și rugozitate microscopică a suprafeței cu o suprafață specifică mare (de obicei 300–800 m2/m3), oferind spațiu de transport amplu pentru atașarea microbilor.
II. Principiul de lucru
Mass-media funcționează pe baza procesului Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR). Mecanismul de bază este „Degradarea biofilmului prin fluidizare media”, împărțit în patru pași:
1. Atașarea biofilmului (colonizarea purtătorului)
După ce mediul este adăugat în rezervorul biochimic, microorganisme precum bacteriile, ciupercile și protozoarele se adsorb, cresc și se înmulțesc rapid pe suprafețele aspre, poroase, formând un biofilm dens (simbioză stratificată a bacteriilor aerobe, anaerobe și facultative).
2. Amestecare fluidizată (contact trifazic)
Fluxul de aer generat de sistemul de aerare, combinat cu circulația apei, conduce mediul să se fluidizeze, să se răstoarne și să se ciocnească în întregul rezervor fără zone moarte:
Contactul complet între gaz, apă și biofilm asigură un transfer eficient de oxigen.
Turbulența constantă împiedică biofilmul să devină prea gros sau să îmbătrânească, eliminând automat filmul în exces pentru a menține o activitate biologică ridicată.
3. Degradarea poluanților (biochimie de bază)
Microorganismele aerobe și anaerobe din biofilm folosesc materii organice precum COD, azotul amoniac, azotul total și fosforul total din apa uzată ca nutrienți:
Descompunerea poluanților organici în dioxid de carbon și apă.
Completarea reacțiilor precum nitrificarea, denitrificarea și eliberarea/absorbția de fosfor pentru purificarea apei uzate.
4. Separarea solid-lichid
Biofilmul îmbătrânit și detașat curge în rezervorul de sedimentare, în timp ce mediul – datorită gravitației specifice și a designului structural – rămâne interceptat în rezervorul biochimic pentru reciclare continuă. Producția de nămol este semnificativ mai mică decât cea a procesului tradițional de nămol activ.
III. Avantajele de bază (extensia principiului)
·Fără suporturi și fără înfundare: fluidizarea suspendată previne înfundarea și detartrarea; ideal pentru apele uzate cu concentrație mare.
· Încărcare mare și amprentă mică: biomasa mare asigură o eficiență de procesare de 1,5–2 ori mai mare decât mediile tradiționale.
· Durată lungă de viață și fără întreținere: rezistent la acizi/alcali și anti-îmbătrânire; poate dura 10-15 ani fără înlocuire în condiții normale de utilizare.
·Pornire rapidă și rezistență la șocuri: biofilmul stabil oferă o rezistență extremă împotriva fluctuațiilor de calitate și volum a apei.
