ما هي وسائط MBBR وكيف تعمل في معالجة مياه الصرف الصحي؟

وسائط مفاعل الأغشية الحيوية ذات السرير المتحرك (MBBR) هي قطعٌ من المواد المُصممة هندسيًا، مصنوعة عادةً من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) أو البولي بروبيلين، مصممة لزيادة مساحة السطح المتاحة لنمو الكائنات الدقيقة (الأغشية الحيوية) في أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي. تُستخدم هذه الوسائط في أنظمة مفاعل الأغشية الحيوية ذات السرير المتحرك (MBBR)، وهي نوع من عمليات المعالجة البيولوجية يجمع بين خصائص أنظمة الحمأة المنشطة وأنظمة الأغشية الحيوية (مثل المرشحات المتقطرة أو الملامسات البيولوجية الدوارة).

1. دعم نمو الأغشية الحيوية:

الوظيفة الأساسية لوسط MBBR هي توفير مساحة سطحية واسعة ومحمية لنمو الأغشية الحيوية. تتكون الأغشية الحيوية من بكتيريا وكائنات دقيقة أخرى تستهلك المركبات العضوية وغير العضوية في مياه الصرف الصحي، وتعالجها بفعالية عن طريق تحليل الملوثات.

2. الحركة والمزج:

بخلاف أنظمة الأغشية الحيوية الثابتة، تتحرك وسائط MBBR بحرية داخل المفاعل، وعادةً ما يتم الحفاظ على حركتها عن طريق التهوية أو الخلط الميكانيكي. تضمن هذه الحركة توزيعًا متساويًا لمياه الصرف الصحي على الوسائط، مما يزيد من تعرض مياه الصرف الصحي للأغشية الحيوية لضمان معالجة فعالة.

3. التهوية:

في أنظمة مفاعلات MBBR الهوائية، يُحقن الهواء في قاع المفاعل، مما يوفر الأكسجين اللازم للعمليات الميكروبية الهوائية. كما تساعد التهوية على إبقاء الوسائط في حالة حركة، مما يمنع الترسيب ويضمن تعرض جميع الوسائط لمياه الصرف بالتساوي.

4. آلية التنظيف الذاتي:

تساعد حركة الوسائط في المفاعل على الحفاظ على سماكة مثالية للغشاء الحيوي. يتساقط الغشاء الحيوي الزائد بفعل قوى القص، مما يضمن بقاء الغشاء الحيوي النشط فعالاً في معالجة مياه الصرف دون أن يصبح سميكًا جدًا أو مسدودًا.

5. التنوع في العمليات المختلفة:

تدعم وسائط MBBR العمليات الهوائية واللاهوائية على حد سواء، مما يتيح مرونة في تطبيقات المعالجة. من خلال تعديل التهوية وتكوين المفاعل، يمكن تكييف أنظمة MBBR لإزالة الكربون (اختزال الطلب البيولوجي البيوكيميائي/الطلب الكيميائي الكيميائي)، والنترتة، ونزع النتروجين، وحتى إزالة الفوسفور.

1. كفاءة عالية:

إن المساحة السطحية الكبيرة لنمو الأغشية الحيوية والاتصال الفعال بين مياه الصرف الصحي والأغشية الحيوية يؤدي إلى كفاءة معالجة عالية.

2. تصميم مضغوط:

تتطلب أنظمة MBBR مساحة أقل من أنظمة الحمأة المنشطة التقليدية بسبب تركيزها العالي من الكتلة الحيوية وكفاءتها.

3. قابلية التوسع والمرونة:

من السهل توسيع نطاق أنظمة MBBR عن طريق إضافة المزيد من الوسائط إلى المفاعل أو ضبط التهوية، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من معدلات التدفق واحتياجات المعالجة.

4. صيانة منخفضة:

إن طبيعة التنظيف الذاتي للوسائط المتحركة تقلل من الحاجة إلى التنظيف والصيانة اليدوية.

ونظراً لهذه الخصائص، تلعب وسائط MBBR دوراً حاسماً في تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي الحديثة، حيث تقدم حلاً موثوقاً به وفعالاً ومرناً لتطبيقات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية.