MBBR生物填料的工作原理基于生物膜法與流化態技術的結合,其核心是通過懸浮載體的設計實現高效污水處理。該工藝向反應器中投加密度接近水的懸浮填料,這些填料在曝氣或水流作用下處于流化狀態,形成氣、液、固三相共生的微生物生長環境。填料表面通過特殊工藝處理,具備粗糙多孔的結構和親水性,為微生物附著提供理想場所,微生物在填料表面形成生物膜,通過代謝作用降解污水中的有機物。
MBBR填料其內外分層結構:填料內部因氧氣滲透有限形成厭氧或兼氧環境,適合反硝化菌等厭氧菌生長;外部直接接觸氧氣和污水,為好氧菌提供生存條件。這種分層使單個填料成為微型反應器,同步實現硝化反應(好氧菌將氨氮轉化為硝酸鹽)和反硝化反應(厭氧菌將硝酸鹽還原為氮氣),顯著提升脫氮效率。與傳統固定填料不同,MBBR填料通過流化狀態與污水頻繁接觸,形成“移動的生物膜”,既避免了固定填料易堵塞的缺陷,又通過懸浮生長的活性污泥與附著生長的生物膜協同作用,充分利用反應器空間,提高處理效率。
該工藝兼具活性污泥法和生物膜法的優勢:高污泥濃度增強抗沖擊負荷能力,流化狀態促進微生物更新,防止生物膜老化脫落導致的效率下降。同時,填料的高比表面積和生物附著量,使其在相同體積下能承載更多微生物,顯著提升有機物和氨氮的去除效果。