فرآیند MBBR

MBBR- راکتور بایوفیلم بر روی بستر متحرک
رشد میکروارگانیزم ها بر روی سطح بستر، بایوفیلم نامیده می شود. میکروارگانیزم ها در یک فرایند بایوفیلم در برابر اختلالات در مقایسه با فرایندهای دیگر تصفیه بیولوژیکی مقاومتر هستند. تکنولوژی های تصفیه فاضلاب بایوفیلم در مقایسه با تکنولوژی های متداولی نظیر لجن فعال پر قدرت هستند. اولین فرایند بایوفیلم، فیلتر چکنده –trickeling filter- است که در اواخر قرن نوزدهم اختراع شد. فیلتر چکنده می تواند قابل اطمینان و پایدار  باشد ولی یک مشکل جدی وجود دارد و آن این است که به سادگی کلوخه شده  و گرفتگی پیدا می کند و در نتیجه حتی در شرایط بارگزاری ملایم هم حالت گندیدگی در آن ایجاد می شود.
در تکنولوژی بایوفیلم MBBR ،بایوفیلم بر روی حامل های پلاستیکی مهندسی شده ای رشد می کند که طراحی آن ها به گونه است که میتواند مساحت سطحی زیادی را برای پرورش بایوفیلم تامین کند. این حامل های بایوفیلم معلق هستند و به طور کامل با  فاز آبی مخلوط می باشند. استفاده از این تکنولوژی می تواند در شرایط بارگذاری سنگین بدون هیچ مشکل گرفتگی  کارساز باشد و میتواند فاضلابهای شهری و صنعتی را حتی در یک فضای کوچک  تصفیه کند. بهره برداری از تکنولوژی بایوفیلم MBBR مفید، فشرده و آسان است. این تکنولوژی می تواند به عنوان یه راه حل فوق العاده به صورت یک فرایند مستقل عمل کند. علاوه بر این میتواند برای به روز آوری پتانسیل تصفیه فرایندهای لجن فعال نیز استفاده شود.
توصیف سیستم:
فعالیت تکنولوژی بایوفیلم MBBR بر پایه حامل های بایوفیلم پلاستیکی مهندسی شده یا حامل های زیستی است  که درون یک مخزن یا راکتور با حجم بخصوص به طور مداوم در حرکت هستند. طراحی هواده های مربوطه، غربالها، شبکه های دانه گیر، نازلهای اسپری کننده و سیار قسمتهای تکمیلی راکتور هم برای بالابردن کارایی سیستم خیلی مهم است. با ورود فاضلاب شهری و صنعتی به راکتور MBBR ، بایوفیلم بر روی ساختار حاملهای زیستی رشد می کند و باعث تجزیه آلاینده ها می شود.
آلاینده هایی که در این سیستم تصفیه فاضلاب حذف می شوند عبارتند از غذا یا ترکیباتی که باعث رشد بایوفیلم نیز می شوند.
طراحی حامل های زیستی به دلیل نیاز به انتقال خوب ماده (مس ترانسفر) و اکسیژن به میکروارگانیزم ها اهمیت زیادی دارد و مراکز تحقیقاتی زیادی دردنیا بر روی این موضوع کار می کنند.بایوفیلم اضافه به صورت طبیعی دفع میشود.
یک شبکه هوادهی در کف راکتور طراحی شده است که می تواند اکسیژن را برای بایوفیلم تامین کند. ضمن اینکه میتواند انرژی مورد نیاز برای معلق نگهداشتن حامل های زیستی و اختلاط کامل درون راکتور را توزیع و مهیا کند.
جریان آب تصفیه شده از میان شبکه یا غربال، جریان می یابد و باعث ابقاء حامل های زیستی MBBR در راکتور می شود.
سیستم تثبیت شده بایومس که اخیراً در تصفیه فاضلاب مورد توجه قرار گرفته است همین سیستم MBBR است (راکتور بایوفیلم بر روی بستر متحرک). خصوصیت ویژه این سیستم این است که بایوفیلم فیکس شده بر روی عناصر پلاستیکی رشد می کند و می تواند به سهولت در راکتور بیولوژیکی حرکت کند.  عناصر پلاستیکی قطری حدود 1 تا 2 سانتی متر دارند و چگالی آنها بسیار شبیه آب است. تنها 50 تا 70 درصد مخزن با این عناصر پر می شود. در مقایسه با سایر سیستم های بایومس فیکس شده ( نظیر فیلترهای چکنده و بایوفیلترهای غوطه ور)، این سیستم هیچ مشکلی ناشی از گرفتگی نشان نمی دهد و افت فشار پایینی دارد. در مقایسه با سیستم های لجن فعال، MBBR مشکل بالکینگ ندارد و می تواند با راکتورهای بیشتری در یک سری حتی در نسبتهای بالاتر F/M- میکروارگانیزم/غذا- و بایومس بیشتر در هریک از مراحل تصفیه، به خوبی  بهره برداری شود. علاوه براین، به هیچ برگشت لجنی نیاز نیست و مدیریت سیستم ساده تر است. معمولا در سیستم های MBBR مساحت سطحی فوق العاده زیاد باعث کارایی بالاتر این سیستم می شود. مساحت سطح ویژه که در بسترهای پلاستیکی MBBR استفاده می شود 160 متر مربع در هر متر مکعب است. در مقایسه با لجن فعال، این سیستم دو روش تصفیه به صورت موازی دارد: حذف ترکیبات آلی و نیتریفیکاسیون.