مبدأ العملMBBR (مفاعل الأغشية الحيوية ذو السرير المتحرك)تعتمد الناقلات الحيوية- على تكامل تكنولوجيا الأغشية الحيوية والتسييل.
تتضمن آليتها الأساسية استخدام الناقلات المعلقة لتحقيق معالجة فعالة لمياه الصرف الصحي. تتضمن العملية إضافة مواد حاملة معلقة ذات كثافة قريبة من كثافة الماء إلى المفاعل. تحت التهوية أو تدفق الماء، تصبح هذه الناقلات مميعة، مما يخلق بيئة ثلاثية الأطوار (غازية-سائلة-صلبة) تساعد على نمو الميكروبات. تتم معالجة سطح الحاملات خصيصًا لامتلاك بنية خشنة مسامية ومحبة للماء، مما يوفر موطنًا مثاليًا للالتصاق الميكروبي. تشكل الكائنات الحية الدقيقة أغشية حيوية على سطح الناقل وتحلل المواد العضوية في مياه الصرف الصحي من خلال عمليات التمثيل الغذائي.
تتميز حاملات MBBR ببنية داخلية وخارجية طبقية:
يشكل الجزء الداخلي من الناقلات، بسبب اختراق الأكسجين المحدود، بيئة لا هوائية لا هوائية أو اختيارية مناسبة لنمو البكتيريا اللاهوائية مثل البكتيريا النازعة للنتروجين. الجزء الخارجي، المعرض مباشرة للأكسجين ومياه الصرف الصحي، يوفر الظروف الملائمة للبكتيريا الهوائية. يتيح هذا التقسيم الطبقي لكل حامل أن يعمل كمفاعل مصغر، مما يسهل في الوقت نفسه النترجة (حيث تحول البكتيريا الهوائية نيتروجين الأمونيا إلى نترات) ونزع النتروجين (حيث تقلل البكتيريا اللاهوائية النترات إلى غاز نيتروجين)، مما يعزز بشكل كبير كفاءة إزالة النيتروجين. على عكس الناقلات الثابتة التقليدية، تحافظ ناقلات MBBR على اتصال متكرر مع مياه الصرف الصحي من خلال التميع، وتشكيل "أغشية حيوية متنقلة". ولا يؤدي ذلك إلى تجنب مشكلات الانسداد المرتبطة بالناقلات الثابتة فحسب، بل يعزز أيضًا التأثيرات التآزرية للحمأة المنشطة المعلقة والأغشية الحيوية المرفقة، مما يؤدي إلى الاستفادة الكاملة من مساحة المفاعل وتحسين كفاءة المعالجة.
تجمع هذه العملية بين مزايا كل من تقنيات الحمأة المنشطة والأغشية الحيوية:
يعمل التركيز العالي للحمأة على تعزيز مقاومة أحمال الصدمات، بينما تعمل الحالة المميعة على تعزيز التجدد الميكروبي، مما يمنع فقدان الكفاءة بسبب تقادم الأغشية الحيوية وانفصالها. بالإضافة إلى ذلك، فإن المساحة السطحية العالية وقدرة الارتباط الميكروبي للناقلات تمكنها من استضافة المزيد من الكائنات الحية الدقيقة لكل وحدة حجم، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة إزالة المواد العضوية ونيتروجين الأمونيا.
