VOCs和臭气等废气的生物处理过程，实质是附着在载体介质上的微生物，在适宜的环境条件下，利用废气中的污染物作为碳源或能源，维持其生命活动，并在特定生物酶的作用下将污染物转化为CO2和H2O等无害物质的过程。

技术原理：废气中的污染物在湿润的条件下或是直接与水接触后，被吸附或是溶解于水中，由气膜转移进入液膜；溶解于液膜中的污染物成分在浓度差的作用下被推动进入或是被吸收扩散进入生物膜，最后被生物膜中的微生物捕获，成为其生长代谢的基础物质。

目前在VOCs处理和臭气净化方面的处理方式可分为三种生物洗涤法、生物过滤法和生物滴滤法，三种方法的比较如下表。

三种生物处理法的比较

生物洗涤器一般由一个装有惰性填料的传质洗涤器和生物降解反应器组成，出水需要设置沉淀池。废气首先进入洗涤器与生化反应器过来的泥水混合物进行传质吸附、吸收，部分容易降解的污染物在此即被微生物降解，大部分污染物进入生化反应器，被活性污泥的代谢作降解，生化反应器出水进入沉淀池进行泥水分离，上清液排出，污泥回流。

洗涤器主要是物理溶解过程，生物反应器中一般采用好氧处理。该工艺有很多优点，如反应条件容易控制，压降低，填料不易堵塞等;而缺点在于:设备多，需外加营养物，成本较高，填料比表面积小，对液相中菌体生长活动的控制比较困难，限制难溶气体的处理效率等。

生物过滤除臭设备采用一体化的集装箱式，结构如图12所示，主要包括，箱体、风机、加湿器和填料床等。废气首先通过风机和集气管道收集进入组合式生物过滤设备，然后气体缓慢地通过生物活性滤床，被附着其上的微生物处理并以扩散气流的形式离开。生物过滤器内的固态介质一般使用土壤、堆肥、木屑等。其优点在于：设备少，操作简单，成本低廉，处理效率高等；其缺点在于：反应条件较难控制，占地面积较大，处理效率不够持续稳定、载体使用周期短等，且该工艺不适于处理较高浓度的废气和产酸废气。

生物过滤系统示意图

生物滴滤池一般包括引气风机、塔体、填料和循环水系统等，在生物滴滤池内充满了惰性填料，微生物在填料表面附着生长并形成生物膜。生物膜中微生物以废气为碳源和能源，其它必需的营养物质由循环液提供。

一部分废气通过微生物的分解代谢被转化为无害的水和二氧化碳，并为微生物提供能量；另一部分有机污染物通过合成代谢被转化为微生物自身的生命物质。有机废气的净化一般经历传质和生物降解两个过程。

在生物滴滤池中，废气从塔底进入反应器后，其中的有机物质则通过微生物的分解、代谢后转化为小分子无机物质，净化后的气体从塔顶排出。特点为设备少、操作简单、压降低、填料不易堵塞、处理效率高等。

与生物过滤器相比，生物滴滤法的反应条件更易控制，因而微生物的活性更容易保持。其不足在于:填料比表面较小，运行成本较高，不适于处理水溶性差的化合物，此外结构和操作均比生物过滤器复杂，同时需要注意，营养物添加过量还易造成菌体大量繁殖，床层堵塞、压降升高。

总之，生物洗涤器适用于处理净化废气量较小、污染物质浓度大、易溶解、生物代谢较慢的废气。对于气量大、浓度低的废气可采用生物滤池处理系统。而负荷较高及污染物降解后会生成酸性物质的，则以生物滴滤池为好。

在以往的生物法处理废气的实践中，一般采用废水处理所使用的菌群经目标污染物培育驯化后，直接用于废气的净化处理，但往往难以达到预期的净化效果，因此培育驯化废气净化专用菌种可以有效提高生物反应器处理效率、稳定性和缩短挂膜启动时间。

将驯化成熟的菌种利用工业发酵的方法进行扩大培养，发酵液经离心浓缩后制备成冻干粉机，使用时添加到生物反应器和活化营养物质即可。该微生物菌剂尤其适用于具有循环水的生物滴滤装置，其它设备需考虑微生物菌剂流失问题。

来源：环保