Načelo delovanjaMBBR (reaktor z biofilmom z gibljivo posteljo)bio-nosilci temelji na integraciji tehnologije biofilma in fluidizacije.
Njegov glavni mehanizem vključuje uporabo visečih nosilcev za doseganje učinkovitega čiščenja odpadne vode. Postopek vključuje dodajanje suspendiranih nosilcev z gostoto, ki je blizu gostote vode, v reaktor. Pod prezračevanjem ali pretokom vode postanejo ti nosilci fluidizirani in ustvarijo trifazno (plin-tekoče-trdno) okolje, ki je ugodno za rast mikrobov. Površina nosilcev je posebej obdelana, da ima grobo, porozno strukturo in hidrofilnost, kar zagotavlja idealen habitat za pritrditev mikrobov. Mikroorganizmi tvorijo biofilme na površini nosilca in s presnovnimi procesi razgrajujejo organske snovi v odpadni vodi.
Nosilci MBBR imajo razslojeno notranjo in zunanjo strukturo:
Notranjost nosilcev zaradi omejenega prodiranja kisika tvori anaerobno ali fakultativno anaerobno okolje, primerno za rast anaerobnih bakterij, kot so denitrifikacijske bakterije. Zunanjost, neposredno izpostavljena kisiku in odpadni vodi, zagotavlja pogoje za aerobne bakterije. Ta razslojenost omogoča, da vsak nosilec deluje kot miniaturni reaktor, hkrati pa omogoča nitrifikacijo (kjer aerobne bakterije pretvorijo amonijakov dušik v nitrat) in denitrifikacijo (kjer anaerobne bakterije reducirajo nitrat v dušikov plin), kar bistveno poveča učinkovitost odstranjevanja dušika. Za razliko od tradicionalnih fiksnih nosilcev, nosilci MBBR ohranjajo pogost stik z odpadno vodo s pomočjo fluidizacije in tvorijo "mobilni biofilm". S tem se ne samo izognemo težavam z zamašitvijo, ki so povezane s fiksnimi nosilci, temveč tudi izkoristimo sinergijske učinke suspendiranega aktivnega blata in pritrjenih biofilmov, s čimer se v celoti izkoristi prostor reaktorja in izboljša učinkovitost obdelave.
Postopek združuje prednosti tehnologije aktivnega blata in biofilma:
visoka koncentracija blata poveča odpornost proti udarnim obremenitvam, medtem ko fluidizirano stanje spodbuja mikrobno obnovo, kar preprečuje izgubo učinkovitosti zaradi staranja in ločevanja biofilma. Poleg tega visoka specifična površina in sposobnost pritrditve mikrobov nosilcev omogočata, da gostijo več mikroorganizmov na enoto prostornine, kar bistveno izboljša učinkovitost odstranjevanja organskih snovi in dušika iz amoniaka.
