تقدم البحث في تشغيل العملية وتطبيق MBBR الأنظمة في درجات حرارة منخفضة
ملخص
تعد عملية مفاعل الأغشية الحيوية ذات السرير المتحرك (MBBR) إحدى تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي ذات الأغشية الحيوية المستخدمة على نطاق واسع في الوقت الحالي. بالمقارنة مع عمليات الحمأة المنشطة التقليدية، توفر MBBR مزايا مثل جودة النفايات السائلة الفعالة، والمقاومة القوية لأحمال الصدمات، وعدم الحاجة إلى عودة الحمأة أو الغسيل العكسي. خلال فترة درجات الحرارة المنخفضة-في الشتاء، خاصة في المناطق الشمالية والهضاب الجنوبية الغربية، يمكن أن تنخفض درجات حرارة الهواء بسهولة إلى أقل من 5 درجات، ويمكن أن تنخفض درجات حرارة المياه إلى أقل من 15 درجة . قد تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى عدم-الامتثال لمؤشرات التدفق مثل الطلب على الأكسجين الكيميائي (COD)، ونيتروجين الأمونيا، والنيتروجين الإجمالي في أنظمة MBBR. تتضمن إزالة النيتروجين من الأغشية الحيوية النترجة الهوائية ونزع النتروجين بنقص الأكسجين، وتعد درجة الحرارة أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على هذه العمليات. مع انخفاض درجات الحرارة، ينخفض معدل نترجة البكتيريا في أنظمة الحمأة المنشطة تدريجيًا، مع انخفاض كبير في قدرة النترجة عندما تنخفض درجات الحرارة إلى أقل من 8 درجات. تتناول هذه المقالة بشكل منهجي تشغيل عمليات MBBR في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة-من جوانب مثل المجتمعات الميكروبية، وتقنيات تحسين الناقل، ومجموعات العمليات والمعالجة، مما يوفر مراجع لمزيد من البحث والتطبيق.
1. بحث حول المجتمعات الميكروبية في أنظمة MBBR ذات درجات الحرارة المنخفضة-.
حاليا، العملية الأساسية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي هي المعالجة البيولوجية.درجات الحرارة المنخفضة في الشتاء (أقل من أو تساوي 15 درجة) تمنع نشاط البكتيريا الآزوتية في المفاعلات الحيوية، مما يؤثر على عملية النترجة ويحد من قدرة النظام على إزالة النيتروجين. البكتيريا الآزوتية ذاتية التغذية مع دورات جيل طويلة وحساسة للتغيرات في درجات الحرارة، مع نطاق درجة حرارة نمو مثالي يتراوح بين 20-35 درجة.
1.1 النشاط الميكروبي
تنمو الأغشية الحيوية في مفاعلات MBBR على الأسطح الحاملة، مما يدعم نمو الكائنات الحية الدقيقة مع دورات جيل طويلة، وبالتالي زيادة محتوى البكتيريا الآزوتية في النظام. بالمقارنة مع عمليات الحمأة المنشطة، تعرض MBBR أداء نترجة أقوى في درجات الحرارة المنخفضة، مما يجعلها تستخدم على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي ذات درجات الحرارة المنخفضة-. تعد درجة الحرارة المنخفضة أحد العوامل البيئية المهمة التي تؤثر على أداء النترجة لهذا المفاعل. يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى انخفاض سيولة غشاء الخلية وتحفيز الإنزيمات، وانخفاض نقل المواد ومعدلات التمثيل الغذائي، مما يؤثر على استقرار الهياكل الثانوية للحمض النووي ويمنع تكرار الحمض النووي، ونسخ mRNA، والترجمة. عندما تنخفض درجات الحرارة إلى ما دون نقطة التجمد السيتوبلازمي، تتشكل بلورات الجليد داخل الخلايا، مما يسبب أضرارًا هيكلية شديدة. الدراسات التي أجراها تشيو تيان وآخرون. أظهر ذلككانت أنشطة أكسدة الأمونيا وأكسدة النتريت للأغشية الحيوية MBBR عند 10 درجة 55% و56% عند 20 درجة، على التوالي.. تشنغ زيجيا وآخرون. اختبار معدلات النترجة للحمأة المنشطةمحطة معالجة مياه الصرف الصحي في الصيف (20 درجة) والشتاء (8 درجة)، حيث وجد أن معدل نترجة نيتروجين الأمونيا عند 8 درجة كان 48.5% منه عند 20 درجة.. يشمل تأثير درجة الحرارة المنخفضة على قدرة النترجة للخزانات الكيميائية الحيوية جانبين: أولاً، تؤثر درجة الحرارة المنخفضة على نشاط مجتمعات البكتيريا الآزوتية، وثانيًا، تؤدي درجات الحرارة المنخفضة لفترة طويلة إلى تقليل عدد البكتيريا الآزوتية في الحمأة المنشطة.
1.2 مسابقة المجتمع الميكروبي
نظرًا لأن البكتيريا الآزوتية ذاتية التغذية، فإن المجتمعات الميكروبية الأخرى تؤثر بشكل كبير على عملية النترجة وتتنافس بقوة مع البكتيريا الآزوتية. هويلينج وآخرون. أجريت تجارب عملية MBBR، والتي أظهرت أنه عند 4 درجة، تتمتع MBBR بإمكانية نترجة معينة، لكن النمو المفرط للكائنات الحية الدقيقة غير المتجانسة داخل النظام قلل من معدل النترجة إلى حد ما. شاو شوهاي وآخرون. أشار إلى أن تأثير إزالة النيتروجين لمرحلة واحدة - من MBBR ليس مثاليًا بسبب المنافسة بين البكتيريا الآزوتية والبكتيريا غير المتجانسة. هان ونجي وآخرون. درس تغيرات المجتمع الميكروبي وأنماط التوزيع البيولوجي في محطة معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام عمليات MBBR الهجينة خلال مواسم درجات الحرارة المنخفضة-، ووجد أن عدد الأنواع الميكروبية في الأغشية الحيوية الحاملة المعلقة كان أقل من ذلك الموجود في الحمأة المنشطة من نفس النظام، مع توزيع غير متساو للأنواع. أدت إضافة الناقلات المعلقة إلى تعزيز التنوع الميكروبي في النظام، في حين كان للأنماط المؤثرة والتشغيلية انتقائية معينة في تكوين المجتمع الميكروبي. وو هان وآخرون. محاكاة معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية باستخدام ثلاثة مفاعلات MBBR متسلسلة مع أنواع حشو مختلفة. من خلال خفض درجات الحرارة تدريجيًا (25، 20، 15، 10، 6، و5 درجة) لزراعة الأغشية الحيوية وتأقلمها مع مياه الصرف الصحي ذات درجات الحرارة المنخفضة-، وجدوا أن الكائنات الحية الدقيقة المختلفة هي السائدة في المفاعلات الثلاثة. أظهرت نتائج تسلسل الإنتاجية العالية - أنه عند درجة 5، كانت الكائنات الحية الدقيقة التي تحلل المواد العضوية هي السائدة في جميع المفاعلات الثلاثة؛ نجح أحد المفاعلين في التأقلم وإثراء البكتيريا الآزوتية المحبة للبرودة، بينما كان لدى المفاعلين الآخرين وفرة أعلى من البكتيريا المثبتة للنيتروجين غير المواتية لإزالة النيتروجين.
1.3 تأقلم الكائنات الحية الدقيقة المحبة للنفس
تقنية تحسين التأقلم والإثراء -للمجتمعات الميكروبية السائدة في درجات الحرارة المنخفضةتعتبر طريقة فعالة لتحسين الكفاءة التشغيلية واستقرار MBBR في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة-. من خلال الحث التدريجي والزراعة المحسنة، يتم فحص المجموعات السكانية السائدة وتطبيقها، وذلك باستخدام القدرة القوية على التحمل للمجتمعات الميكروبية لتقليل تأثير درجات الحرارة المنخفضة، مما يوفر -إمكانية استقرار طويلة المدى. وانغ دان وآخرون. وجدت أنه في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة في فصل الشتاء-، فإن إضافة الحمأة المنشطة التي تحتوي على مجتمعات ميكروبية تتحمل البرد- لتحقيق الحمأة المنشطة-المفاعل الحيوي الهجين التكافلي للأغشية الحيوية يوفر مزايا مثل بدء التشغيل السريع والتكوين السريع للأغشية الحيوية وتأثيرات العلاج المستقرة. ديلاتولا وآخرون. اكتشف أن إزالة الكربون من النظام بدرجة واحدة أدت إلى زيادة الكتلة الحيوية النشطة الآزوتية، وزيادة سمك الغشاء الحيوي، وزيادة عدد الخلايا القابلة للحياة بشكل فعال أثناء التشغيل في درجة حرارة منخفضة، وتحسين أداء النترجة للنظام. بالإضافة إلى ذلك، NO، N₂H₄، NH₂OH، وما إلى ذلك، هي مواد وسيطة رئيسية تحفز عملية أكسدة الأمونيوم اللاهوائية (الأناموكس) وتخفف من تثبيط بكتيريا الأناموكس بواسطة NO₂. اكتشف Zekker وآخرون، في دراسة معالجة مياه الصرف الصحي ذات التركيز العالي-(تركيز نيتروجين الأمونيا 740 مجم/لتر) باستخدام نظام MBBR، أن إضافة NO أدى إلى تسريع عملية الأناموكس بشكل كبير، كما زادت وفرة البكتيريا المؤكسدة للأمونيا- بشكل متناسب أثناء تشغيل النظام.
2. بحث حول تقنيات تعزيز الناقل لـ MBBR في درجات حرارة منخفضة
يعد اختيار حشوات MBBR المعلقة أحد التقنيات الأساسية لهذه العملية لمعالجة مياه الصرف الصحي وعاملاً رئيسياً يؤثر على كفاءة العملية والتكاليف الهندسية. تشتمل أنواع الحشو شائعة الاستخدام على حشوات قرص العسل، والحشوات شبه الناعمة، والحشوات المركبة، وغيرها. قد تواجه التطبيقات العملية مشكلات مثل انسداد الحشو والتكتل والشيخوخة. في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة-، يكون تكوين الأغشية الحيوية على حشوات MBBR أبطأ، مما قد يؤدي إلى إطالة فترات بدء تشغيل المعدات، وإعاقة التشغيل العادي للعملية، مما يؤدي إلى ضعف مقاومة حمل الصدمات، والفشل في تحقيق تأثيرات العلاج المتوقعة. تختلف الناقلات المعلقة MBBR المستخدمة صناعيًا من حيث الحجم والشكل وهي مصنوعة من بوليمرات جزيئية عالية مثل البولي إيثيلين عالي الكثافة - أو البولي إيثيلين (PE) أو البولي بروبيلين (PP) من خلال طرق مثل البثق المصهور أو التحبيب. ومع التطبيق الهندسي الواسع النطاق لهذه العملية، زاد تنوع شركات النقل التجارية تدريجيًا. يمكن تصميم تصميم الحامل ومعالجته وفقًا لجودة المياه وخصائص النمو الميكروبي، مما يتيح التحسين والتحسين المستهدف لتعزيز أنظمة الأغشية الحيوية MBBR في ظل{10}ظروف درجات الحرارة المنخفضة. في التطبيقات العملية، تركز تعديلات الناقل في المقام الأول على تحسين مساحة السطح المحددة، والمحبة للماء، والتقارب الحيوي، والخصائص المغناطيسية، وما إلى ذلك، لتعزيز نقل كتلة الحامل، وتكوين الأغشية الحيوية، وأداء معالجة مياه الصرف الصحي.
2.1 التحميل المغناطيسي
استكشف البحث الحالي استخدام المجالات المغناطيسية لتحسين قدرة معالجة مياه الصرف الصحي في MBBR عند درجات حرارة منخفضة.يمكن للمجالات المغناطيسية ذات نقاط قوة معينة أن تعزز إزالة الملوثات في عمليات المعالجة البيولوجية. في ظل المجالات المغناطيسية الضعيفة، يتم إثراء الملوثات العضوية على سطح الناقلات البيولوجية المغناطيسية من خلال التجميع المغناطيسي والامتزاز، بمساعدة القوى المغناطيسية، وقوى لورنتز، والتأثيرات الغروية-. ضمن نطاق كثافة مناسب، يمكن للمجالات المغناطيسية تحسين استخدام الأكسجين الميكروبي، وتعزيز استقلاب النمو الميكروبي ونشاط الإنزيم، وزيادة نفاذية غشاء الخلية. جينغ شوانغي وآخرون. درس التأثيرات المقارنة لإضافة ناقلات مغناطيسية [البولي إيثيلين، ومسحوق مغناطيسي من حديد النيوديميوم البورون (Nd₂Fe₁₄B)، والبولي كواتيرنيوم-10 (PQAS-10)، وما إلى ذلك] مقابل الحاملات التجارية في مفاعلات MBBR. أظهرت النتائج أنه في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة، أدت الموجات الحاملة المغناطيسية إلى تحسين نشاط نترجة الأغشية الحيوية بشكل ملحوظ، وتعزيز إفراز المادة البوليمرية خارج الخلية (EPS)، والحفاظ على شكل وبنية الأغشية الحيوية وتحسينها. قامت الحاملات المغناطيسية بإثراء المزيد من أجناس البكتيريا الآزوتية، مع زيادة الوفرة النسبية للبكتيريا المؤكسدة للأمونيا والبكتيريا المؤكسدة للنيتريت بمقدار 1.82 مرة و1.05 مرة على التوالي، مقارنة بالناقلات التجارية، وتأقلمت وإثراء نوعين فريدين من البكتيريا الآزوتية.
2.2 تعديل الناقل
إلى جانب التحميل المغناطيسي، يعد تعديل تقارب المواد الحاملة التقليدية مثل البولي إيثيلين أيضًا وسيلة مهمة لتعزيز أداء تكوين الأغشية الحيوية الحشو. صن بو وآخرون. استخدام مواد حشو نانو معلقة جديدة لمعالجة مياه الصرف الصحي المنزلية ذات درجات الحرارة المنخفضة. عند 10-12 درجة، كانت فترة تكوين الأغشية الحيوية لحشوات النانو أقل من 18 يومًا، وهي أقصر من الحشوات الأخرى، مع معدل إزالة COD للنظام مستقر عند حوالي 75٪، مما يدل على قيمة ترويجية جيدة. رن يانكيانغ وآخرون. تستخدم مواد حشو معلقة على شكل قرص العسل مصنوعة من مواد سبائك بوليمر شديدة المحبة للماء لمعالجة النفايات السائلة من خزان الترسيب الأولي لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي في ظل -ظروف درجات الحرارة المنخفضة. أشارت النتائج إلى أن هذه الحشوات المعلقة تعمل بشكل فعال على تحسين قدرة الارتباط للكائنات الحية الدقيقة النشطة السطحية، مما يساعد في تعزيز تأثيرات المعالجة لعملية MBBR. هان شياو يون وآخرون. استخدمت رغوة البولي يوريثان الناعمة ذات بنية مسامية متطورة كحامل مثبت لتثبيت المجتمعات الميكروبية الفعالة التي تتحمل البرد-والمنفصلة عن الحمأة المنشطة. بعد إضافة هذا الحشو إلى المفاعل، تحسنت تأثيرات معالجة الملوثات بشكل ملحوظ، مع معدل إزالة COD بنسبة 82% ومعدل إزالة الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي (BOD) بنسبة 92% في ظل -ظروف درجات الحرارة المنخفضة. تشن وآخرون. استخدمت عملية MBBR مع حشو جل كحول البولي فينيل (PVA) الملقّح ببكتيريا HN-AD لمعالجة مياه الصرف الصحي لتربية الماشية والدواجن بدلاً من الحمأة المنشطة. في ظل نسب مختلفة من الكربون - إلى - نيتروجين (C/N)، يتباين أداء الموجات الحاملة المختلفة بشكل كبير. يوفر الهيكل المسامي لجل PVA الحماية للبكتيريا، مما يؤدي إلى أداء أكثر استقرارًا. أظهر التحليل الميكروبي أن عملية MBBR مع حاملات هلام PVA فضلت نمو البكتيريا ذاتية التغذية وبكتيريا HN - AD (المكورات العنقودية والراكدة).
3. عملية الجمع و تنظيم MBBR في درجات حرارة منخفضة
يحتوي هذا النظام على متطلبات فريدة لتكوين الأغشية الحيوية على أسطح الحشو، مما يسلط الضوء على أهمية دمج العمليات وتنظيمها. يمكن تحقيق النترجة المستقرة في MBBR من خلال تنظيم معلمات ونسب العملية؛ يعد التعويض عن تأثيرات درجات الحرارة المنخفضة من خلال قيود أكثر صرامة طريقة مباشرة وفعالة نسبيًا.
3.1 التهوية
يتم حاليًا تطبيق عملية MBBR بشكل أساسي في البيئات الهوائية. يؤثر معدل وطريقة التهوية في المفاعل بشكل مباشر على محتوى الأكسجين المذاب في النظام وخصائص تكوين الأغشية الحيوية، وبالتالي التأثير على مستوى تحلل الملوثات. قام تشين لونج وآخرون، أثناء معالجة مياه الصرف الصناعي، بمعالجة الصعوبات في تكوين الأغشية الحيوية بشكل فعال باستخدام تدابير مثل تهوية الدفعات، وتحقيق معدل إزالة COD بنسبة 95.5% ومعدل إزالة نيتروجين الأمونيا بنسبة 91%. بيرسون وآخرون. يستخدم MBBR لمعالجة مياه الصرف الصحي المختلطة من نفايات المطبخ والمياه السوداء بعد المعالجة اللاهوائية عند 10 درجة، مما يحقق النترجة الكاملة من خلال التهوية المتقطعة. بيان وآخرون. وجد أن التحكم في نسبة ثابتة بين D O وتركيز نيتروجين الأمونيا الكلي يؤدي إلى تحسين تأثيرات النفايات السائلة عند درجات حرارة منخفضة؛ وعندما لم تتجاوز نسبة التحكم 0.17 ظلت عملية النترجة مستقرة عند درجة 6.
3.2 نسبة الكربون-إلى-نسبة النيتروجين (C/N)
هناك منافسة واضحة بين البكتيريا الآزوتية والبكتيريا غيرية التغذية؛ لذلك، يصبح تنظيم C/N معلمة مهمة تؤثر على التوازن بين المادة العضوية وتدهور النيتروجين في النظام. تشن وآخرون. أظهر أنه في أنظمة MBBR، عندما كانت C / N بين 4-15، كان معدل إزالة COD أعلى من 90٪. عندما انخفض C/N إلى 1، انخفض معدل إزالة COD بشكل ملحوظ. زادت كفاءة إزالة نيتروجين الأمونيا في النظام أولاً ثم انخفضت مع تقليل C/N. تشن وآخرون. استكشف تأثير C/N على أداء مفاعل A/O-MBBR الذي يعالج مياه الصرف الصحي في تربية الأحياء البحرية.أشارت النتائج إلى أن تقليل C/N يكون مفيد ل تحسين كفاءة إزالة COD ونيتروجين الأمونيا.
3.3 وقت الاحتفاظ الهيدروليكي
يحدد وقت الاحتفاظ الهيدروليكي (HRT) حمل الحمأة النشطة داخل نظام التفاعل. يمكن أن يؤثر العلاج التعويضي بالهرمونات المرتفع جدًا أو المنخفض جدًا على كفاءة العلاج وتكاليف البناء / التشغيل لأنظمة MBBR. يعد اختيار العلاج التعويضي بالهرمونات المعقول أمرًا بالغ الأهمية لتشغيل النظام بشكل مستقر. فان وآخرون. تم تطبيق MBBR للتحكم في التلوث الزراعي من مصادر غير ثابتة عند درجات حرارة منخفضة. أظهرت الأبحاث أنه عند درجة 5، مع انخفاض العلاج التعويضي بالهرمونات، انخفضت كفاءة إزالة الملوثات بشكل ملحوظ، حيث كانت 8 ساعات هي الحد الأدنى لوقت الاحتفاظ لضمان إزالة النترات إلى غاز النيتروجين. وانغ تشوانشين وآخرون. معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية باستخدام نظام الأغشية الحيوية غير المؤكسدة / الهوائية، مع التركيز على خصائص النترجة ونزع النتروجين المتزامنين في MBBR عند درجات حرارة منخفضة. وأظهرت النتائج أن النظام يتكيف بشكل جيد مع انخفاض درجات الحرارة الموسمية من خلال تمديد العلاج التعويضي بالهرمونات، وتثبيت تركيزات COD وتركيزات نيتروجين الأمونيا للوفاء بالمعايير. استخدم Shitu حشوة إسفنجية جديدة كحامل للأغشية الحيوية MBBR لدراسة تأثير معالجة المياه في HRTs المختلفة. أشارت النتائج إلى أن تأثيرات معالجة المياه كانت أفضل عند العلاج التعويضي بالهرمونات لمدة 6 ساعات. تشاو وينبين وآخرون. أظهر أن العلاج التعويضي بالهرمونات الأمثل لإزالة الملوثات في مياه الصرف الصحي بواسطة أنظمة MBBR في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة - كان 24 ساعة. هان لي وآخرون. درس معدل إزالة الملوثات عندما تم تخفيض HRT من 15.4 ساعة إلى 11.0 ساعة في خندق الأكسدة DE + عملية MBBR المدمجة. وأظهرت النتائج أنه مع تقصير فترة العلاج التعويضي بالهرمونات، انخفضت كفاءة إزالة الملوثات تدريجياً، ولكن جودة النفايات السائلة لا تزال قادرة على تلبية المتطلبات المستهدفة لجودة المياه، مما يعكس المقاومة القوية لأحمال الصدمات لنظام MBBR.
3.4 مجموعة العمليات
دينغ روي وآخرون. درس عملية A/O-MBBR المكونة من -مرحلتين لمعالجة مياه الصرف الصحي البلدية. في ظل ظروف انخفاض درجة حرارة الماء وتركيز التأثير المنخفض، أظهرت هذه العملية المدمجة مقاومة قوية لأحمال الصدمات والقدرة على التكيف مع درجات الحرارة، والتشغيل المستقر، والتشغيل المريح، مما يظهر آفاق التطبيق الجيدة في معالجة مياه الصرف الصحي. لوستارينين وآخرون. دراسة تأثيرات معالجة عملية MBBR على مياه صرف الألبان بعد المعالجة اللاهوائية عند درجات حرارة منخفضة. أظهرت النتائج أن العملية يمكن أن تزيل 40%-70% من COD، و50%-60% من النيتروجين، ويمكن أن يؤدي الجمع بين بطانية الحمأة اللاهوائية ذات التدفق العلوي (UASB) وMBBR إلى إزالة 92% من COD، و99% من BOD، و65%-70% من النيتروجين. رو تشون وآخرون. تم استخدام عملية Bardenpho-MBBR المعدلة + عملية ترسيب التحميل المغناطيسي لتجديد محطة معالجة مياه الصرف الصحي. من خلال ضبط نقاط جرعات مصدر الكربون وتنفيذ ارتداد متعدد-نقاط ومتعدد-نقاط في النظام، تم تحقيق الاستخدام الفعال لمصادر الكربون المضافة خارجيًا، مما يضمن تأثيرات النترجة ونزع النتروجين عند 8.7 درجة، مع جودة مستقرة للنفايات السائلة أفضل من معايير التفريغ.
خاتمة
في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة-، يتناقص النشاط الميكروبي في أنظمة MBBR، وهناك منافسة واضحة بين الكائنات الحية الدقيقة غير المتجانسة التي تعالج المواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة ذاتية التغذية التي تعالج نيتروجين الأمونيا. لذلك، واستنادًا إلى تكوين ملوثات المياه الخام ومتطلبات مؤشرات التدفقات السائلة، ينبغي النظر بشكل كامل في نسبة C/N المناسبة. يجب تنفيذ تدابير مثل تحسين وتأقلم السلالات السائدة ذات درجات الحرارة المنخفضة-والإثراء المستهدف وزيادة وفرة المجموعات السكانية السائدة على الموجات الحاملة للمؤشرات الرئيسية لضمان جودة التدفق.
يعد تحسين الناقل وسيلة مهمة لتحسين -تحمل درجات الحرارة المنخفضة لأنظمة MBBR وتعزيز كفاءة تدهور العملية. وتشمل التدابير المحددة بشكل رئيسي التحميل المغناطيسي والمعالجة الهيكلية للناقلات. التحميل المغناطيسي يمكن أن يعزز ارتباط البكتيريا الآزوتية في درجات حرارة منخفضة، ويقوي عملية إفراز EPS، ويحسن النشاط البكتيري؛ يمكن أن يؤدي تحسين بنية الناقل وخصائص السطح إلى تسريع كفاءة نقل كتلة الملوثات، وتحسين قدرتها على ترسيخ وحماية المجتمعات الميكروبية، والحفاظ على أداء نظام أكثر استقرارًا.
تتميز عملية MBBR نفسها بخصائص معينة لمقاومة درجات الحرارة المنخفضة. ومع ذلك، مع التحسين المستمر لمعايير جودة النفايات السائلة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي، أصبح تعديل ظروف العمل ودمج عملية MBBR في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة-محتوى بحثيًا مهمًا لتحقيق اختراق في العملية. بالنسبة للأنواع المختلفة من مياه الصرف الصحي، يجب تحديد ظروف العمل المثالية بناءً على المواقف الفعلية. وفي الوقت نفسه، يمكن لمجموعات العمليات المعقولة أن تعزز بشكل فعال مقاومة حمل الصدمات، والقدرة على التكيف مع درجات الحرارة، واستقرار نظام أنظمة MBBR تجاه الملوثات.