摘要：恶臭污染是一种感知污染，已成为危害人类健康的一大公害。生物过滤器高效、廉价的特点是解决恶臭污染的一种有效途径。填料的选择和填料湿度及其操作工艺是影响生物过滤器性能的主要因素。概述了近几年生物过滤器主要的动力学模型及其应用现状和发展前景。
关键词：生物过滤器；恶臭气体；处理措施
恶臭污染是一种感知污染，它不仅给人感觉器官以刺激产生厌恶感，而且含有的某些有害物质能直接危害人体的健康，已被认为是仅次于噪声污染的六大公害之一[1]。凭人的嗅觉即能感觉到的恶臭物质有4000多种[2]，其中H2S和NH3是工业生产过程中广泛存在的废气主要成分，如食品加工、皮革业、畜牧业以及污水处理厂等，它们都是具有刺激性、嗅阈值很低的臭味物质，其嗅阈值分别为0.00075、0.0045mg/m3[3]。
生物过滤器处理恶臭气体就是利用微生物对恶臭物质进行生物降解，通过微生物自身的代谢作用把恶臭气体转化为维持生命活动所需要的能源和养分，同时把代谢产物排除体外的一个过程[4]。恶臭气体经过加压预湿后，进入过滤塔并与填料层表面的生物膜接触，微生物消化吸收恶臭气体后产生的代谢物再作为微生物的养料，继续吸收消化，如此循环使恶臭物质降解，转化为CO2、水和其他小分子物质，消除恶臭气味后被排放。
1影响生物过滤器性能因素的
微生物的活性是影响生物过滤器性能的主要因素[5]，因此微生物生长的环境条件都会影响其性能，主要包括填料的选择、填料的湿度、反应器内的温度、pH、微生物的营养物质、填料内的氧气含量和需要处理的污染物浓度等。
1.1填料的选择
常用的过滤器填料有泥煤、高肥力的土壤、堆肥等，这些填料能提供比较好的持水性、充足的养分和丰富的微生物种群等[6]。李建军[7]以陶粒和活性炭为填料的生物滴滤池系统对人工合成的甲苯废气进行了净化处理试验，结果表明，添加活性炭能提高填料柱的处理性能，陶粒和活性炭组成的复合填料能有效地处理含甲苯的废气，当进气甲苯质量浓度为2.35g/m3时，甲苯去除率可达95%以上，填料柱对甲苯的去除能力为130g/（m3•h）。RAMIREZ-LOPEZ等[8]用5种农副产品(花生壳、稻米外壳、椰子外壳、甘蔗渣、玉米茬)作为生物过滤器的填料，发现花生壳潜在的应用性最高。MAESTRE等[9]在不同运行条件下4种填料的性能研究中，比较了椰子纤维、废水处理站的消化淤泥、泥煤、松树叶作为生物过滤甲苯的填料的适应性，指出真菌微生物适合处理高负荷的苯，椰子纤维堆肥生物过滤器在去除能力和长期的稳定性方面有更好的性能。
1.2填料的湿度
填料层湿度是生物法处理废气性能的一个主要影响因素，75％的生物过滤系统问题由填料含湿量引起的。填料的湿度是保持生物过滤器最佳性能的最重要的操作参数，微生物的活动是以水为介质，如果填料的湿度太低，则会使微生物失活，并且填料会干燥开裂，产生气体短路，从而降低过滤器的性能；但是湿度太高，不仅会使气体通过滤床的压降增高，而且由于氧气不能进入，形成局部厌氧区域，使得降解速率降低。RANASINGHE等[10]分别从填料层干燥和增湿过程两方面研究填料含湿量对污染物去除效果的影响，认为污染物去除效果主要受填料含湿量影响；孙玉梅等[11]研究发现，填料层的初始湿度由70％下降至30％时，其表面的总微生物量从4×107个下降至3×107个，且达到最大去除率时的湿度增加。王家德等[12]为了优化BF废气处理系统设计，研究了填料湿度、pH对BF系统处理H2S废气的影响，结果表明，填料层的湿度变化会影响BF系统对H2S的去除率，当湿度小于45%时，BF系统对H2S去除率呈下降态势，从BF系统长期稳定运行角度看，适宜的湿度范围是50%～70%。
1.3操作工艺
操作工艺包括恶臭气体进气速度及浓度、空床停留时间、填料的pH、喷淋条件等。不同气体对去除性能的影响取决于气体的水溶性和微生物降解性。不同的气体的水溶性可能相差很大，影响了恶臭气体从气相进入到液相的速度，从而影响了微生物的降解。
郭兵兵[13]在实验室研究了生物填料塔工艺净化含H2S和甲苯的恶臭废气的生物降解特性，结果表明：降解H2S的微生物驯化期为16d，降解甲苯的微生物驯化期为32d，在停留时间为28s、pH为6～7、每立方米填料的喷淋水量为0.80～1.92m3/d时，H2S去除率均可达到97.9%以上，甲苯的去除率平均达到91.3%。
王晨昊等[14]采用不锈钢丝网作为生物滴滤器的载体材料，用以苯为唯一碳源驯化而得的微生物