Le support de microparticules à base d’algues est composé d’une coque en dioxyde de silicium amorphe non conducteur, de nanopores et de sites actifs métalliques en surface, permettant de former un potentiel déséquilibré à la surface du support. Lors de son utilisation, une quantité déterminée de support de microparticules à base d’algues est introduite dans le système biologique et mélangée complètement avec les eaux usées. Le potentiel déséquilibré présent à la surface du support peut détruire la couche ionique entourant les particules dans les eaux usées et neutraliser la charge électrique des ions en suspension, favorisant ainsi la floculation physique rapide et la précipitation des polluants présents dans l’eau. Par ailleurs, le support de microparticules à base d’algues possède une très grande surface spécifique, un volume poreux important et une forte capacité d’adsorption, permettant d’adsorber les particules ultrafines à la surface du support, de former une structure en chaîne et de se déposer instantanément pour se séparer de l’eau.
Dans le procédé de traitement des eaux usées, le support de microparticules à base d’algues est ajouté en continu à l’entrée du bassin aérobie à raison de 50~100 ppm (ce ratio correspond au rapport entre la quantité de support de microparticules à base d’algues et le débit d’eau entrant). Chaque gramme de support de microparticules possède une surface spécifique de 20~40 m2. Lorsque la concentration du support de microparticules dans le bassin biologique atteint 0,7~1 %, la surface spécifique formée par le support dans chaque mètre cube d’eau peut atteindre 20 000~60 000 mètres carrés. Grâce à cette surface spécifique extrêmement importante, les microorganismes se fixent à la surface du support de microparticules et, sans avoir besoin de capturer les sources de pollution présentes dans l’eau, utilisent les polluants enrichis à la surface du support comme source nutritive pour se multiplier rapidement et s’agglomérer en boues granulaires de microparticules d’environ 100~200 micromètres. À ce stade, des zones fonctionnelles anaérobies, anoxiques et aérobies se différencient progressivement à l’intérieur des boues granulaires. Les communautés microbiennes réalisant simultanément la nitrification-dénitrification, la nitrification courte et l’anammox se développent considérablement, améliorant fortement l’élimination des matières organiques et de l’azote ammoniacal. Le mécanisme d’action du support de microparticules à base d’algues peut être résumé comme suit :
（1）Effet de floculation physique et d’adsorption
Le support de microparticules à base d’algues est composé d’une coque en dioxyde de silicium amorphe non conducteur et de nanopores, permettant de former un potentiel déséquilibré à la surface du support. Lors du traitement de l’eau, les polluants sont rapidement polymérisés par effet électrostatique (floculation physique) puis précipités. Chaque gramme de support de microparticules possède une très grande surface spécifique de 19~30 m2, avec une forte capacité d’adsorption, permettant de fixer les particules ultrafines, la couleur, les métaux lourds, les substances toxiques et nocives ainsi que les odeurs à la surface du support, puis de les déposer et de les séparer de l’eau.
（2）Effet synergique de support biologique
La surface spécifique de 19~30 m2 par gramme du support de microparticules fournit aux microorganismes une surface spécifique pouvant atteindre 20 000~60 000 m2 par mètre cube d’eaux usées. Associé aux effets de floculation et d’adsorption du support, cela favorise la granulation rapide des boues floculées, la formation de zones fonctionnelles anaérobies, anoxiques et aérobies à l’intérieur des boues, et améliore considérablement l’efficacité de dégradation des polluants.
