Cómo utilizar los medios biofiltrantes MBBR según la calidad de las aguas residuales

La hidrofilicidad de los medios de biofiltro MBBR (reactor de biopelícula de lecho móvil) tiene un efecto promotor multifacético sobre el metabolismo microbiano.

Mejora de la unión microbiana
Ambiente de superficie húmeda: la superficie de los medios hidrófilos puede permanecer húmeda, lo que proporciona un buen ambiente de adhesión inicial para los microorganismos. Las células microbianas suelen contener una gran cantidad de agua y la afinidad entre la superficie hidrófila y las células microbianas es fuerte, lo que facilita que los microorganismos se asienten en la superficie de relleno. Por ejemplo, los componentes de la pared celular y los polímeros extracelulares (EPS) de las bacterias contienen muchos grupos hidrófilos, que pueden formar enlaces de hidrógeno y otras interacciones con la superficie de los rellenos hidrófilos para promover la adhesión bacteriana. Además, este ambiente húmedo ayuda a que los microorganismos se adhieran a la superficie del relleno durante mucho tiempo y de manera estable, reduciendo la situación en la que los microorganismos se caen debido a factores adversos como el secado.

Favorece la formación de comunidades microbianas: los medios hidrófilos favorecen la agregación de múltiples microorganismos, promoviendo así la formación de comunidades microbianas. La cooperación mutua entre diferentes microorganismos juega un papel clave en el tratamiento de aguas residuales. Cuando los microorganismos se reúnen en la superficie de un medio hidrófilo, pueden cooperar entre sí mediante el cometabolismo y otros medios. Por ejemplo, algunos microorganismos pueden descomponer materia orgánica compleja y convertirla en pequeñas moléculas simples que pueden ser utilizadas por otros microorganismos, formando así una red metabólica eficiente y mejorando la capacidad general de tratamiento de aguas residuales.

Mejorar el intercambio de materiales.
Acelere la absorción de nutrientes: los medios hidrófilos pueden acelerar la difusión de nutrientes en las aguas residuales a los microorganismos. Debido a la alta afinidad de las superficies hidrófilas con el agua, las aguas residuales pueden esparcirse mejor sobre la superficie de los rellenos. Esto facilita que la materia orgánica, el nitrógeno, el fósforo y otros nutrientes de las aguas residuales entren en contacto con los microorganismos y sean absorbidos y utilizados por los microorganismos. Por ejemplo, cuando se tratan aguas residuales que contienen altas concentraciones de contaminantes orgánicos, los rellenos hidrófilos pueden permitir que las moléculas orgánicas alcancen la superficie de las células microbianas más rápido, proporcionando sustratos suficientes para el metabolismo microbiano, aumentando así la tasa de descomposición microbiana y el metabolismo de la materia orgánica.

Promover la excreción de metabolitos: los microorganismos producen varios metabolitos durante el metabolismo, como dióxido de carbono y ácidos orgánicos. Los rellenos hidrófilos ayudan a que estos metabolitos se excreten del área alrededor de las células microbianas de manera oportuna. Si los metabolitos no pueden excretarse a tiempo, se acumularán alrededor de los microorganismos, lo que puede tener efectos tóxicos sobre los microorganismos o cambiar las condiciones ambientales locales, inhibiendo el metabolismo de los microorganismos. Los rellenos hidrofílicos pueden promover el flujo de agua y el intercambio de materiales, permitiendo que estos metabolitos se difundan rápidamente en las aguas residuales circundantes, mantengan un buen microambiente alrededor de las células microbianas y aseguren la actividad metabólica continua de los microorganismos.

Estabilizar el entorno de vida de los microorganismos.
Amortiguación de los cambios ambientales: los medios hidrófilos pueden amortiguar hasta cierto punto el impacto de los cambios en la calidad de las aguas residuales y las condiciones hidráulicas sobre los microorganismos. Por ejemplo, cuando el flujo de aguas residuales aumenta repentinamente o la calidad del agua fluctúa, los rellenos hidrófilos pueden aprovechar su buena interacción con el agua para hacer que el microambiente en el que viven los microorganismos sea relativamente estable. Puede absorber y almacenar una cierta cantidad de agua para evitar que los microorganismos resulten dañados por la escasez de agua a corto plazo y, al mismo tiempo, reducir la eliminación de microorganismos causada por factores como el impacto del flujo de agua, proporcionando un espacio vital relativamente estable para los Metabolismo normal de los microorganismos.
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