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挥发性有机化合物(VOCs)和恶臭对环境污染问题越来越受到关注。常用的废气生物处理技术包括生物滤池、生物洗涤塔和生物滴滤池等，它们有各自的特征和适用条件。本研究以含多组分的废气为对象，对生物滴滤池、低pH值生物滤池、中性生物滤池和生物洗涤塔四种处理工艺进行比较研究，考察其处理性能和物质转化机理。
对比试验的结果表明，四种生物处理工艺对废气中各类物质的去除能力不同，生物滴滤池对硫化氢、乙硫醇和丁酸有较高的去除能力，低pH值生物滤池对疏水性的乙硫醇和苯乙烯去除较好。生物洗涤塔适于去除水溶性较好的氨和丁酸。对于含多种物质的混合气体，为获得较高的去除效率，四种生物反应器的气体停留时间均应大于40s。对比试验的完成，为含不同性质污染物废气处理的控制策略与工艺选择提供科学依据。
微生物分析结果显示，在生物反应器运行稳定时，四种反应器中的优势微生物是不相同的。生物滴滤池和中性生物滤池中以异养细菌、非嗜酸性硫细菌、亚硝化细菌和硝化细菌为主，而在低pH值生物滤池中嗜酸性硫细菌和真菌占优势。四种反应器中微生物的多样性和丰度也存在较大差别：生物滴滤池内的微生物种类最为丰富；中性生物滤池次之；由于强酸性对微生物具有较高的选择作用，低pH值生物滤池种群多样性相对较低。
针对北京、广东两个污水处理厂的臭味气体特征，分别选择了适当的处理工艺开展工程应用。工程设备运行效果表明：选择的生物反应器能够有效去除气体中的主要污染物，出气中硫化氢和氨的浓度能够达到恶臭污染物厂界一级排放标准。
本研究对某一垃圾渗滤液处理工艺进行了微生物气溶胶的现场监测，并对四种生物反应器去除微生物气溶胶的性能进行了研究。结果表明，渗滤液调节池上空异养细菌数量远远超过清洁环境的微生物标准。四种废气生物处理工艺对进气微生物均有不同程度的去除作用，复合式反应器因结合了洗涤和填料截留的优点，能更有效地去除进气中的微生物。进气流量、填料湿含量和循环液流量都会影响微生物气溶胶的去除效果。微生物经过四种生物处理设备后，粒径特征和微生物群落结构也发生了变化。从捕获作用和逸散作用两方面研究了废气生物处理工艺对微生物气溶胶的去除机制。