หลักการทำงานของMBBR (เครื่องปฏิกรณ์ชีวฟิล์มแบบเคลื่อนย้ายได้)สารพาหะชีวภาพ-อยู่บนพื้นฐานของการบูรณาการเทคโนโลยีฟิล์มชีวภาพและฟลูอิไดเซชัน
กลไกหลักเกี่ยวข้องกับการใช้ตัวพาแบบแขวนลอยเพื่อให้การบำบัดน้ำเสียมีประสิทธิภาพ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการเพิ่มตัวพาแขวนลอยที่มีความหนาแน่นใกล้เคียงกับน้ำเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ ภายใต้การเติมอากาศหรือการไหลของน้ำ ตัวพาเหล่านี้จะกลายเป็นของเหลว ทำให้เกิดสภาพแวดล้อม triphasic (ของเหลว-ของเหลว-แข็ง) ที่เอื้อต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ พื้นผิวของตัวพาได้รับการบำบัดเป็นพิเศษเพื่อให้มีโครงสร้างที่หยาบและมีรูพรุนและมีคุณสมบัติชอบน้ำ จึงเป็นที่อยู่อาศัยที่เหมาะสำหรับการเกาะติดของจุลินทรีย์ จุลินทรีย์จะสร้างแผ่นชีวะบนพื้นผิวตัวพาและย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียผ่านกระบวนการเมแทบอลิซึม
ผู้ให้บริการ MBBR มีโครงสร้างภายในและภายนอกแบบแบ่งชั้น:
ภายในของพาหะ เนื่องจากการซึมผ่านของออกซิเจนที่จำกัด ก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมแบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือแบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งเหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจน เช่น แบคทีเรียที่แยกส่วน ภายนอกซึ่งสัมผัสโดยตรงกับออกซิเจนและน้ำเสียทำให้เกิดสภาวะสำหรับแบคทีเรียแอโรบิก การแบ่งชั้นนี้ช่วยให้พาหะแต่ละรายทำหน้าที่เป็นเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก โดยอำนวยความสะดวกในการทำให้ไนตริฟิเคชั่น (โดยที่แบคทีเรียแอโรบิกเปลี่ยนแอมโมเนียไนโตรเจนเป็นไนเตรต) และเดไนตริฟิเคชั่น (โดยที่แบคทีเรียไร้ออกซิเจนลดไนเตรตเป็นก๊าซไนโตรเจน) ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดไนโตรเจนอย่างมีนัยสำคัญ ต่างจากพาหะแบบคงที่แบบดั้งเดิม ตัวพา MBBR รักษาการสัมผัสกับน้ำเสียบ่อยครั้งผ่านการฟลูอิไดเซชัน ซึ่งก่อตัวเป็น "ฟิล์มชีวะเคลื่อนที่" สิ่งนี้ไม่เพียงแต่หลีกเลี่ยงปัญหาการอุดตันที่เกี่ยวข้องกับตัวพาคงที่เท่านั้น แต่ยังใช้ประโยชน์จากผลการทำงานร่วมกันของตะกอนเร่งที่ถูกระงับและแผ่นชีวะที่ติดอยู่ โดยใช้พื้นที่เครื่องปฏิกรณ์อย่างเต็มที่และปรับปรุงประสิทธิภาพการบำบัด
กระบวนการนี้ผสมผสานข้อดีของทั้งเทคโนโลยีแอคทิเวเตดสลัดจ์และไบโอฟิล์มเข้าด้วยกัน:
ความเข้มข้นของตะกอนสูงช่วยเพิ่มความต้านทานต่อแรงกระแทก ในขณะที่สถานะฟลูอิไดซ์ไดซ์ส่งเสริมการต่ออายุของจุลินทรีย์ ป้องกันการสูญเสียประสิทธิภาพเนื่องจากการแก่ตัวของฟิล์มชีวะและการหลุดออก นอกจากนี้ พื้นที่ผิวจำเพาะที่สูงและความสามารถในการเกาะติดของจุลินทรีย์ของพาหะยังช่วยให้พวกมันสามารถกักเก็บจุลินทรีย์ได้มากขึ้นต่อหน่วยปริมาตร ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการกำจัดอินทรียวัตถุและแอมโมเนียไนโตรเจนได้อย่างมีนัยสำคัญ
