Kentsel atık su genellikle askıda katı madde (SS), biyolojik oksijen talebi (BOD), organik ve inorganik azot ve fosfor içeriği 5,6 azaltmak amacıyla aktif çamur işlemleri ile muamele edilir. Aktif çamur yöntemi, sekonder atık su işleme için bir araç, gelen atık ve geri dönüşümlü heterotrofik mikroorganizmanın karışık sıvısı ile doldurulmuş bir havalandırma tankında organik karbon oksidasyonunu gerektirir 5-7 (yaygın aktif çamur olarak da adlandırılır). Karışık likör sonra çamur için, daha kolay toplanması için yerleşir nispeten büyük arıtıcı (dinlendirme tankı) girer elden çıkarılması veya açıklık, arıtılmış atık su üçüncül tedavi veya dezenfeksiyon devam edebilirsiniz ederken salınan önce, geri havalandırma tankına geri dönüştürülebilir ya alan sular 5-7. İkincil arıtıcı tedavi atıksu ve katı (çamur) Verimli ayrılması oldu düzgün fonksiyonu için gereklidirtewater arıtma sistemi, herhangi bir aktif çamur atık 5-8 BOİ ve SS artacak Çöktürme ötesine devam olarak.
Alternatif biyolojik süreçlerin bir dizi azaltmak veya ekli-büyüme (biyofilm) reaktörler, membran Biyoreaktörlerin (MBR'leri) ve granül çamur reaktörler de dahil olmak üzere geniş açıklığa kavuşturulması tankları, ihtiyacını ortadan kaldırmak atıksuyun ikincil tedavisi için mevcuttur. Biyofilm reaktör, doğal agrega mikroorganizmalar ve katı bir yüzey üzerinde bir katman olarak bağlandıkları biyofilmlerin oluşumuyla olarak, açıklık tankın gerek kalmadan biyokütle tutma ve birikimi sağlar. Biyofilm reaktörler üç tip halinde sınıflandırılabilir: paketlenmiş yataklı reaktörler, akışkan yataklı reaktörler ve dönen biyolojik. Böyle bir trickling filtreleri ve biyolojik kuleleri Paketli yataklı reaktörler, sabit bir katı büyüme yüzeyi 5,6 kullanmaktadır. Akışkan yataklı reaktörler, (FBRs), parçacıkların Mikroorganizmaların bağlanması bağlıdırkum gibi granül karbon (GAC) ya da yüksek yukarı doğru akış oranı 9,10 ile süspansiyon içinde muhafaza edilmiştir cam boncuk, aktif. Döner biyolojik reaktörler biyofilm sağlayan bir döner şaftına bağlı ortam üzerinde oluşturulmuş biyofilm alternatif olarak havaya maruz kalma ve sıvı 5,6 tedavi edilen bağlıdır. MBR'leri biyoreaktör (batık konfigürasyonunda) içinde veya dışarıdan devridaim (yan-akım konfigürasyonu) 5,11 vasıtasıyla ya, membran filtrasyon üniteleri kullanın. Membranlar tedavi sıvı 11,12 den biyokütle ve katı parçacıkların iyi ayrılmasını sağlamak için hizmet vermektedir. Granül çamur reaktörler içinde mikroorganizmaların çok yoğun ve iyi yerleşme granüllerin oluşumu yüksek yüzeysel hava yukarı doğru çıktığı maruz kaldığında ortaya çıkar 13 hızlar yukarı akış reaktörlerdir.
Aktif çamur işlemi, yeni bir yukarı akış reaktör sistemi için başka bir alternatif olarak, hemen yüksek yoğunluklu biyoreaktör (HDBR) olarak adlandırılan, designe oldud ve yoksul yerleşim çamur oluşmasına neden olduğu bilinmektedir düşük F / M koşullarında sentetik atık akışları (yani, kabarma çamur) 1,7,14 dan aktif çamur tarafından KOİ giderimi incelemek için Satış ve (2006) Shieh tarafından inşa. Kullanılan HDBR sistemi tipik olarak, bir yukarı akış reaktörü ve bir dış devri daim tank, akışkan yataklı reaktörler modifiye. Biyofilm kaplı substrat tutulacak şekilde Akışkan yataklı reaktörler tipik olarak yeterince süspansiyon haline biyofilm büyüme alt katmanı tutmak için yeterince yüksek, fakat düşük yeniden çevrim akımı, akış oranları ile çalıştırılır. Akışkan yataklı reaktörlerde aksine, HDBR Satış anlatılan ve (2006) Shieh dış havalandırma ile birlikte, reaktörün 1 bünyesinde oluşturulan biyokütle bölgenin bozulması önlenir, nispeten düşük devri daim akımı debileri kullanılır. Daha sonraki çalışmalar başarıyla bakteri 3,4 denitrifikasyon / nitrifikasyon kullanarak azot akışlarının bir dizi tedavi etmek için bu reaktör tasarımın yeteneğini göstermiştir. Tüm saplamaHDBR içinde istikrarlı, yoğun biyokütle bölgenin oluşumu harici flokülasyon / sedimantasyon süreci 1-4 ihtiyacını ortadan ies.
Burada rapor olarak yoğun kültürleri büyümeye HDBR kullanımı da alg yetiştirilmesi için bir foto-biyo (PBR) konfigürasyonunda olarak test edilmiştir. Biz yararları ve alg ekimi için bu yeni reaktör sisteminin sakıncalarını ve biyokütle toplama (yani, iyi katı-sıvı ayırma 15,16) ile ilişkili Alg biyoyakıt ticarileştirilmesi büyük bir engel üstesinden gelmek için potansiyel tartışmak. Aşağıdaki protokol başlatma, örnek, monte ve ilgi mikrobiyal topluluk olarak yosun ile HDBR korumak için gerekli adımları açıklar. Heterotrofik ve nitrifikasyon / Azot salan kültürlerinin başlangıç ve işletme protokolü değişimler de söz edilecektir. Son olarak, genel avantajları, dezavantajları, ve bu yeni reaktör tasarımının bilinmeyenler vurgulanır.