I. Ydinrakenne
MBBR-materiaali on kolmiulotteinen huokoinen ripustettu rakenne, joka on valettu korkeatiheyspolyeteenistä (HDPE) tai modifioidusta polypropeenista. Se on erikoistunut biologinen kantoaine, joka on suunniteltu erityisesti Moving Bed Biofilm Reactors (MBBR) -reaktoreille. Keskeisiä rakenteellisia ominaisuuksia ovat:
· Muoto ja koko: enimmäkseen lieriömäinen, ja vakiotiedot ovat Φ10mm, Φ15mm ja Φ25mm. Siinä on ohuet seinät ja yleisesti ontto, huokoinen muotoilu.
·Sisäinen rakenne: Ristikkäiset 3D-huokoiset kanavat, joissa on useita siipiä/monihampaita, luovat massiivisen sisäisen ja ulkoisen tilan biofilmin kasvulle. Suuri tyhjyyssuhde mahdollistaa esteettömän veden ja ilman virtauksen.
·Ominaispainosuunnittelu: Tiukasti hallittu välillä 0,92 - 0,98 (hieman vähemmän kuin vesi). Se ei vaadi kiinteitä kiinnikkeitä ja voi luonnollisesti suspendoitua ja helposti leijua vesistössä.
·Pinnan ominaisuudet: Vahva hydrofiilisyys ja mikroskooppinen pinnan karheus suurella ominaispinta-alalla (tyypillisesti 300–800 m2/m3), mikä tarjoaa runsaasti kantotilaa mikrobien kiinnittymistä varten.
II. Toimintaperiaate
Media toimii Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) -prosessin perusteella. Ydinmekanismi on "Media Fluidization Biofilm Degradation", joka on jaettu neljään vaiheeseen:
1. Biofilmin kiinnitys (kantajakolonisaatio)
Kun väliaine on lisätty biokemialliseen säiliöön, mikro-organismit, kuten bakteerit, sienet ja alkueläimet, imeytyvät nopeasti, kasvavat ja lisääntyvät karkeilla, huokoisilla pinnoilla muodostaen tiheän biokalvon (aerobisten, anaerobisten ja fakultatiivisten bakteerien kerrostunut symbioosi).
2. Nestesekoitus (kolmivaiheinen kosketus)
Ilmastusjärjestelmän tuottama ilmavirta yhdistettynä veden kiertoon saa väliaineen leijumaan, pyörimään ja törmäämään koko säiliössä ilman kuolleita alueita:
Kaasun, veden ja biokalvon välinen täydellinen kosketus varmistaa tehokkaan hapensiirron.
Jatkuva turbulenssi estää biokalvoa muuttumasta liian paksuksi tai vanhenemasta, ja se irtoaa automaattisesti ylimääräisestä kalvosta korkean biologisen aktiivisuuden ylläpitämiseksi.
3. Saasteiden hajoaminen (ydinbiokemia)
Biofilmin aerobiset ja anaerobiset mikro-organismit käyttävät ravinteina jäteveden orgaanista ainetta, kuten COD:tä, ammoniakkityppeä, kokonaistyppeä ja kokonaisfosforia:
Orgaanisten epäpuhtauksien hajottaminen hiilidioksidiksi ja vedeksi.
Reaktioiden, kuten nitrifikaation, denitrifikaation ja fosforin vapautumisen/absorption loppuun saattaminen jäteveden puhdistamiseksi.
4. Kiinteän ja nesteen erotus
Vanhentunut ja irronnut biofilmi virtaa sedimentaatiosäiliöön, kun taas väliaine – ominaispainonsa ja rakenteellisen rakenteensa vuoksi – jää siepatuksi biokemialliseen säiliöön jatkuvaa kierrätystä varten. Lietteen tuotanto on huomattavasti pienempi kuin perinteisessä aktiivilieteprosessissa.
III. Ydinedut (periaatelaajennus)
·Ei kiinnikkeitä ja ei tukkeutumista: Keskeytetty fluidisaatio estää tukkeutumisen ja hilseilyn; ihanteellinen korkeapitoisuuksiin jäteveteen.
· Suuri kuormitus ja pieni jalanjälki: Suuri biomassa varmistaa käsittelyn tehokkuuden 1,5–2 kertaa perinteiseen materiaaliin verrattuna.
· Pitkä käyttöikä ja huoltovapaa: Hapon/alkalin kestävä ja ikääntymistä estävä; voi kestää 10–15 vuotta ilman vaihtoa normaalikäytössä.
·Nopea käynnistys ja iskunkesto: vakaa biokalvo tarjoaa äärimmäisen joustavuuden veden laadun ja määrän vaihteluita vastaan.
