I. Estructura central
El medio MBBR es una estructura suspendida porosa tridimensional moldeada a partir de polietileno de alta densidad (HDPE) o polipropileno modificado. Es un portador biológico especializado diseñado específicamente para reactores de biopelículas de lecho móvil (MBBR). Las características estructurales principales incluyen:
·Forma y tamaño: Mayormente cilíndrico, con especificaciones estándar de Φ10mm, Φ15mm y Φ25mm. Presenta paredes delgadas y un diseño general hueco y poroso.
·Estructura interna: Los canales porosos 3D cruzados con soportes de múltiples alas/múltiples dientes crean un enorme espacio interno y externo para el crecimiento de biopelículas. La alta proporción de huecos permite un flujo sin obstáculos de agua y aire.
·Diseño de Gravedad Específica: Estrictamente controlada entre 0,92 y 0,98 (un poco menos que el agua). No requiere soportes fijos y puede suspenderse de forma natural y fluidificarse fácilmente dentro del cuerpo de agua.
·Características de la superficie: Fuerte hidrofilicidad y rugosidad superficial microscópica con una gran área de superficie específica (normalmente 300–800 m2/m3), que proporciona un amplio espacio portador para la adhesión microbiana.
II. Principio de funcionamiento
Los medios funcionan según el proceso del Reactor de biopelículas de lecho móvil (MBBR). El mecanismo principal es la "degradación de la biopelícula por fluidización del medio", dividido en cuatro pasos:
1. Adjunto de biopelícula (colonización de portadores)
Después de agregar el medio al tanque bioquímico, microorganismos como bacterias, hongos y protozoos se adsorben, crecen y multiplican rápidamente en las superficies rugosas y porosas, formando una biopelícula densa (simbiosis estratificada de bacterias aeróbicas, anaeróbicas y facultativas).
2. Mezclado Fluidizado (Contacto Trifásico)
El flujo de aire generado por el sistema de aireación, combinado con la circulación de agua, hace que los medios se fluidicen, giren y colisionen por todo el tanque sin zonas muertas:
El contacto total entre el gas, el agua y la biopelícula garantiza una transferencia eficiente de oxígeno.
La turbulencia constante evita que la biopelícula se vuelva demasiado espesa o envejezca, eliminando automáticamente el exceso de película para mantener una alta actividad biológica.
3. Degradación de contaminantes (bioquímica básica)
Los microorganismos aeróbicos y anaeróbicos dentro de la biopelícula utilizan materia orgánica como DQO, nitrógeno amoniacal, nitrógeno total y fósforo total en las aguas residuales como nutrientes:
Descomponer contaminantes orgánicos en dióxido de carbono y agua.
Completar reacciones como nitrificación, desnitrificación y liberación/absorción de fósforo para purificar las aguas residuales.
4. Separación sólido-líquido
La biopelícula envejecida y desprendida fluye hacia el tanque de sedimentación, mientras que el medio, debido a su gravedad específica y diseño estructural, permanece interceptado en el tanque bioquímico para un reciclaje continuo. La producción de lodos es significativamente menor que la del proceso tradicional de lodos activados.
III. Ventajas principales (extensión del principio)
·Sin soportes ni obstrucciones: la fluidización suspendida evita obstrucciones e incrustaciones; Ideal para aguas residuales de alta concentración.
· Alta carga y tamaño reducido: la gran biomasa garantiza una eficiencia de procesamiento entre 1,5 y 2 veces mayor que los medios tradicionales.
·Larga vida útil y sin mantenimiento: resistente a ácidos/álcalis y antienvejecimiento; Puede durar de 10 a 15 años sin reemplazo en condiciones de uso normal.
·Arranque rápido y resistencia a los golpes: la biopelícula estable proporciona una resistencia extrema contra las fluctuaciones en la calidad y el volumen del agua.
