عمل تصفیه طبیعی همواره در محیط زیست برای کاهش و حذف آلاینده ها به وقوع می پیوندند ، اما مدت زمان این فرایند ها و واکنش ها بسیار طولانی و ممکن است چندین سال برای حذف یک الاینده از طبیعت ، مورد نیاز باشد . در شهرهای بزرگ با توجه به حجم بالای فاضلاب تولیدی و مشکلات بهداشتی ناشی از آن و نیز کمبود زمین معمولا تصفیه طبیعی امکان پذیر نبوده و بدین دلیل از روشهای مصنوعی برای تصفیه فاضلاب استفاده می گردد که در واقع سرعت بخشی به سیستم تصفیه است .
در سیستم MBBR ایده اصلی بر تطابق ابزار و قابلیت های لجن فعال و بیوفیلتر و به کار گرفتن آنها به موازات هم و کنار نهادن معیب هر یک بوده است . در این فرآیند از اکنه ها با سطح موثر بالا برای رشد بیوفیلمی میکروارگانیزم و از یک تانک برای رشد بیومس استفاده میشود . یکی از مهمترین امتیازات راکتور بیو فیلمی با بستر متحرک ، امکان تغییر ظرفیت پذیرش بار آلی به سیستم با تغییر کسر پرشده راکتور ( حجم آکنه در راکتور خالی ) به وسیله آکنه بیوفیلم است .

آکنه ها عامل کلیدی در سیستم های MBBR هستند که معمولا از اجزایی از جنس پلی اتیلن با چگالی کمتر از آب می باشد . این آکنه ها قادر به نگهداری غلظت بالایی از میکروارگانیزم ها در سطح خود هستند . از این رو مهمترین خصوصیت آکنه ها داشتن سطح مخصوص یا ویژه زیاد است تا محیط مناسب برای رشد میکروارگانیزم فراهم گردد .

1. نبود فضای مرده یا بدون استفاده در راکتور
2. تغییر ظرفیت پذیرش بار آلی راکتور با تغییر در کسر پرشده راکتور
3. شوک پذیر بودن حتر در برابر بارهای آلی حاصل از ترکیبات سخت تجزیه پذیر
4. افزایش راندمان بدون نیاز به افزایش غلظت MLVSS
5. عدم نیاز به بازیافت بیومس
6. تولید لجن کم
7. کم شدن حجم تانک
8. حداقل شدن حجم تانک ته نشینی ثانویه به دلیل غلظت پایین MLVSS
9. نبود مشکل حجیم شدگی لجن در مقایسه با فرآیند لجن فعال
10. امکان بهبود و بهسازی سازه های قدیم
11. نبود محدودیت در انتخاب شکل مقطع سیستم

1. هزینه های تهیه حامل های بیوفیلم
2. ضعیف تر بودن خاصیت ته نشینی در فاضلاب خروجی نسبت به فرآیند لجن فعال
3. بالا بودن هزینه سرمایه گذاری اولیه
4. نیاز به اکسیژن محلول بالا

بخشی از هزینه های راه اندازی تاسیسات MBBR مربوط به فراهم ساختن بسترها یا حامل های بیوفیلم(آکنه) است. هرچه سطح بیوفیلمی موثر حامل ها بیشتر باشد، هزینه تهیه آن ها نیز بالاتر می رود. از این رو در طراحی اولیه سیستم های MBBR در اجتماعات کوچک برای صرفه جویی در هزینه ها، بسته به کیفیت فاضلاب ورودی، معمولا می توان از حامل هایی با سطح مخصوص کم تر بهره گرفت. یا این که می توان از آکنه های ارزان و بومی نظیر لوله خرطومی و لیکا استفاده کرد. زیرا محققان نشان داده اند که شکل و اندازه آکنه ها می تواند با وجود ثابت ماندن مقدار مساحت سطحی بدون کاهش در راندمان حذف، تغییر نماید.
برای انتخاب نوع آکنه عوامل زیر تاثیر دارند:
• میزان سطح مخصوص مورد نیاز
• حجم راکتور
• غلظت ورودی، نسبت BOD/COD ، غلظت مواد مغذی و میزان قلیاییت
• دمای بهره برداری
• شکل راکتور
یکی از نکات دیگر حایز اهمیت درباره آکنه ها مشکل گرفتگی به دلیل حرکت پیوسته آن ها در تمام فضای راکتور است. از این رو همواره توصیه می گردد قبل از این فرآیند از آشغالگیر با اندازه منافذ مناسب استفاده گردد و برای ارتقای تصفیه خانه هایی که سیستم پیش تصفیه ندارند یا منافذ آشغالگیرهای آن ها درشت است، تمهیدات لازم برای جلوگیری از گرفتگی منافذ آکنه ها ضروری است.

سیستم هوادهی در راکتورهای بیوفیلمی با بستر متحرک از جنس استنلس استیل(فولاد ضد زنگ) و به دو صورت دیفیوزری یا جت است. هدف از هر یک از این روش ها، تامین اکسیژن مورد نیاز برای فرآیندهای بیوفیلمی و معلق نگه داشتن آکنه ها و اختلاط کامل آن ها در فضای راکتور است.
در فرآیند هوادهی به صورت دیفیوزری، شبکه های هوادهی در کف راکتور قرار گرفته و شبکه دیفیوزرها از لوله های بزرگ تر منشعب می شدند.
در فرآیند هوادهی به صورت جت یک تماس دهنده هوا_مایع برای اختلاط و تزریق اکسیژن به داخل راکتور استفاده می شود. پمپ کردن جریان مایع با سرعت بالا هنگامیکه هوا به این جریان تزریق می شود، شرایط هیدرودینامیکی مناسبی را برای تولید و انتقال اکسیژن و شرایط اختلاط فراهم می کند.
یکی از مهمترین پارامترهای که سیستم MBBR را از سایر فرایندهای بیولوژیکی هوازی متمایز می نماید، استفاده از سیستم هوادهی با حباب درشت است. این نوع سیستم، راندمان انتقال اکسیژن کمی دارد؛ اما باعث حرکت پیوسته آکنه ها در کل فضای راکتور می شود. در صورتیکه که از سیستم هوادهی با حباب ریز استفاده شود، آکنه ها در سطح راکتور به صورت شناور باقی مانده و شرایط برای حرکت آنها در کل فضای راکتور تامین نمی شود. میزان مجاز اکسیژن محلول در فرایند هوازیMBBR در محدوده 3-4 mg/L پیشنهاد می شود.

در سیستم های MBBR ، فاضلاب تصفیه شده از یک شبکه یا توری سیمی عبور می نمایند. این شبکه ها باعث باقی ماندن آکنه ها( که دارای چگالی کمتر از آب هستند) در فضای راکتور شده، اما اجازه خروج فاضلاب تصفیه شده را می دهند.
طراحی توری های فلزی براساس بیش ترین افت ارتفاع به میزان 2 اینچ در شرایط جریان بیشینه در راکتور است. در سیستم های MBBR از دو نوع شبکه توری استوانه ای و تخت استفاده می شود که انتخاب هر یک به نوع فرایند بستگی دارد.

• دپارتمان آب
• دپارتمان پساب
• دپارتمان تحقیق و توسعه
• دپارتمان بازرگانی