Princip rada odMBBR (reaktor s pokretnim slojem biofilma)bio-nosači temelji se na integraciji tehnologije biofilma i fluidizacije.
Njegov temeljni mehanizam uključuje korištenje visećih nosača za postizanje učinkovite obrade otpadnih voda. Proces uključuje dodavanje suspendiranih nosača gustoće bliske vodi u reaktor. Pod prozračivanjem ili protokom vode, ti nosači postaju fluidizirani, stvarajući trofazno (plin-tekuće-kruto) okruženje pogodno za rast mikroba. Površina nosača posebno je obrađena kako bi imala hrapavu, poroznu strukturu i hidrofilnost, pružajući idealno stanište za pričvršćivanje mikroba. Mikroorganizmi stvaraju biofilmove na površini nosača i metaboličkim procesima razgrađuju organsku tvar u otpadnoj vodi.
MBBR nosači imaju stratificiranu unutarnju i vanjsku strukturu:
Unutrašnjost nosača, zbog ograničenog prodiranja kisika, tvori anaerobno ili fakultativno anaerobno okruženje pogodno za rast anaerobnih bakterija kao što su denitrifikacijske bakterije. Vanjski dio, izravno izložen kisiku i otpadnim vodama, pruža uvjete za aerobne bakterije. Ova stratifikacija omogućuje svakom nosaču da funkcionira kao minijaturni reaktor, istovremeno olakšavajući nitrifikaciju (gdje aerobne bakterije pretvaraju dušik iz amonijaka u nitrat) i denitrifikaciju (gdje anaerobne bakterije reduciraju nitrat u plinoviti dušik), značajno povećavajući učinkovitost uklanjanja dušika. Za razliku od tradicionalnih fiksnih nosača, MBBR nosači održavaju čest kontakt s otpadnom vodom kroz fluidizaciju, tvoreći "mobilni biofilm". Ovo ne samo da izbjegava probleme začepljenja povezane s fiksnim nosačima, već također iskorištava sinergijske učinke suspendiranog aktivnog mulja i pričvršćenih biofilmova, u potpunosti iskorištavajući prostor reaktora i poboljšavajući učinkovitost tretmana.
Proces kombinira prednosti i tehnologije aktivnog mulja i biofilma:
visoka koncentracija mulja povećava otpornost na udarna opterećenja, dok fluidizirano stanje potiče mikrobnu obnovu, sprječavajući gubitak učinkovitosti zbog starenja i odvajanja biofilma. Dodatno, visoka specifična površina i sposobnost mikrobnog pričvršćivanja nosača omogućuju im da ugoste više mikroorganizama po jedinici volumena, značajno poboljšavajući učinkovitost uklanjanja organske tvari i amonijačnog dušika.
