工业生产、污水处理及垃圾填埋等过程会产生挥发性有机污染物（VOCs）及恶臭物质，这些污染物质逸散到空气中会污染环境，危害人体健康，并且随着空气的流动逸散到各处带来区域性的影响，因此在排放前需要采取适当的技术手段对其进行处理。H2S、硫醇、羰基硫等含硫物质，氨、乙胺、氮氧化物等含氮物质，苯类，芳香烃以及卤代烃等物质是废气中常见的VOCs及恶臭物质。与常规的物理、化学方法相比，生物处理技术具有高效、成本低廉、操作简便、清洁、无二次污染等特点，因而应用广泛。

       生物处理方法，即在微生物的作用下废气中的VOCs和恶臭物质被降解为CO2、H2O和低害类物质。

       早在1923年生物处理技术就用于处理污水处理厂产生的H2S，20世纪90年代欧洲、美国、日本等发达国家开始大面积推广生物处理技术，获得了很好的社会效应和环境效应。90年代末期我国开始注重生物废气处理技术并取得了大量的研究成果。

       本文阐述了常规和新发展的生物处理技术的特点、研究及应用现状，介绍了各种技术的适用条件及控制参数，为开发研究新的反应器提供参考依据。

       1 常规生物处理技术

       生物滤池、生物洗涤器、生物滴滤池是常见的三种废气生物处理技术。其中生物滤池应用最为广泛。

       1.1 生物滤池

       生物滤池是最早被研究和使用的VOCs和恶臭物质的生物处理技术。

       生物滤池内部填充填料，填料上附着微生物，加压预湿后的废气从底部进入生物滤池，与填料表面的微生物接触，被微生物降解。废气中的污染物给微生物提供生长所必需的碳源和能源，处理后的气体从生物滤池的顶部排出。填料需要定期喷淋营养液为微生物提供维持活性所需的水分和养分。常见的填料包括泥炭/煤、土壤、堆肥、沙土等，其中土壤和堆肥是最常见的两种填料。这些填料均匀性较好、比表面积大、能够保持一定的湿度、孔隙度较大、对污染物和营养物质有良好的吸附能力。

图1 生物滤池

       通常亨利系数小于1的物质一般适合采用生物滤池处理。

       底物种类与性质，反应器内部环境如pH、温度，运行参数如负荷、停留时间等因素对生物滤池的处理效果以及微生物种群结构均有影响。研究显示，底物去除效果会随着气体停留时间的增加而提高。当气体停留时间由10s增加到40s时， H2S 和氨的去除率分别由87.2%和91.7%提高到97.3%和99%。低pH值的生物滤池适合处理H2S等含硫物质；填料湿度越大氨等亲水性物质的去除率越高。采用生物滤池处理垃圾填埋场的H2S，滤池内部微生物种群结构沿着填料高度呈现空间变化，种群结构与H2S的降解效果具有相关性。

       生物滤池通常采用有机填料，长期运行易发生堵塞和腐化，使处理效果降低。另外填料湿度和pH较难控制。近年的研究主要集中在减小这些因素的影响方面。