生物滴滤净化

VOCs 进展

摘要：生物滴滤净化挥发性有机污染物技术是近年来发展起来的一项新技术。介绍了生物滴
滤技术的研究现状，包括净化机理，可以净化的污染物，起降解作用的微生物和它们需要
的环境条件，及生物滴滤模型。目前生物滴滤技术在以下几方面需要完善和发展：提高微生
物的降解能力，改进生物滴滤填料，完善生物滴滤模型和开展实际废气的应用研究。
关键词：生物滴滤

 挥发性有机物 生物净化

　　

1 引言

　　挥发性有机化合物

(VolatileOrganicCompounds)，简称 VOCs，是指在常压下沸点低于

260

℃或室温时饱和蒸气压大于 71Pa 的有机化合物。VOCs 的种类很多，其中常见同时也排

放量较大的是用于工业溶剂的芳香烃、醇类、酯类和醛类。多数

VOCs 有毒、有恶臭，部分

VOCs 有致癌性；VOCs 在光照下可引发光化学烟雾；卤代烃类 VOCs 会破坏臭氧层。因此，
世界各国都通过立法不断限制

VOCs 的排放量。

　　在众多

VOCs 的净化方法中，生物法具有良好的净化效果，优越的经济性、可靠的安全

性、天然的环境相容性，近年来在净化挥发性有机废气污染方面的研究和应用日趋活跃。生
物滴滤器是近年来研究最为活跃的一种净化设备形式。与生物过滤不同的是，生物滴滤器通
常由不含生物质的惰性填料床构成，其顶部设有

 喷淋 装置用以控制过滤床层的湿度，同时

还能通过向

 喷淋 液中加入营养盐和缓冲物质创造适宜微生物生长繁殖的环境。因此生物滴

滤器具有净化效率高、操作弹性较强等特点，适合处理污染负荷相对较高的非亲水性

VOCs

污染物，也适合处理卤代烃类降解过程产酸的污染物。
　　

2 目前的发展状况

　　

2.1 生物滴滤过程的机理

　　生物滴滤的实质是通过微生物的生理活动，将有机物分解转化的过程。在这一点上与生
物法处理

 废水 是一致的，但由于微生物不能在气体中正常生活，因此，污染物必然有一个

从气相到液相或固相的传质过程。通常把生物滴滤净化看成是吸收过程或吸附过程和生物降
解的结合。现有的净化机理研究多数是通过宏观过程来推测，缺乏从微观入手的研究。
　　

2.2 VOCs 的性质

　　待处理对象本身的性质对工艺过程中的传质与生物净化有影响。水溶解性好、易生物降
解的

VOCs，净化效率和消除能力都比较高；水溶解性差的 VOCs，从理论上说会遇到传质

能力的限制，但实际的研究表明：即使甲苯等不溶于水的物质，仍然可以达到很高的净化
效率和消除负荷。可降解性对生物滴滤净化也有重要影响，尤其是对微生物有毒的物质，如
苯酚等，这类物质在设备内的浓度过高将对整个净化系统造成致命的影响。通常对于难生物
降解或对微生物有毒的物质，需要采用专门驯化培养的菌种来净化，而且要比较严格的控
制负荷。
　　

2.3 起降解作用的微生物

　　生物滴滤器主要是利用异养微生物的代谢过程来去除污染物的，微生物的量和活性对
生物净化过程有决定性的影响。生物滴滤器内的生物相主要由细菌组成，也含有放线菌和真
菌，在净化芳香烃类的生物滴滤器中常见的细菌有

Pseudomonasputida(恶臭假单胞菌)、

Pseudomonasaeruginosa( 铜绿假单胞菌)、Pseudomonasfluorescens(荧光假单胞菌)等等。