生物法主要依靠微生物的作用来去除气体中的污染物，微生物的活性决定了反应器 的性能。因此反应器的条件应适合微生物的生长，这些条件包括填料（介质)、湿度、pH、 溶解氧浓度、温度和污染物的浓度等。

(1)填料

对所有类型的生物净化器而言，理想的填料应是良好的传质和发生化学转化的场所， 具有以下性质：

1)最佳的微生物生长环境：营养物、湿度、pH和碳源的供应不受限制；

2)较大的比表面积：接触面积、吸附容量、单位体积的反应点更多；

3) 一定的结构强度：防止填料压实，否则会使压降升髙、气体停留时间缩短；

4)高水分持留能力：水分是维持微生物活性的关键因素；

5)高孔隙率：使气体有较长的停留时间；

6)较低的体密度：减小填料压实的可能性。

常用的堆肥、泥煤等填料能基本符合以上要求，但是其中含有的有机物会逐渐降解， 这不仅使填料压实，还要在一定时间后更换，即有寿命限制。将有机填料和惰性的填充 剂混合，使用寿命可髙达5a, —般为2〜4a。为卞提髙填料性能、降低压降，一般要求60% 的填料直径大于4mm。

(2)温度

温度是影响微生物生长的重要因素。任何微生物只能在一定温度范围内生存，在此 温度范围内微生物能大量生长繁殖。根据微生物对温度的依赖，可以将它们分为低温性 (<25°C),中温性（25〜40°C)和高温性（>40°C)微生物。在适宜的温度范围内，随 着温度的升高，微生物的代谢速率和生长速率均可相应提高，但高于最高生长温度后， 微生物停止生长，甚至最终死亡。因此，需根据微生物种类选择最适宜的温度。通常， 用于有机物和无机物降解的微生物均是中温、高温菌占优势。一般情况下，生物处理可 在25〜35°C进行，很多研究表明，35°C是很多好氧微生物的最佳温度。

温度除了改变微生物的代谢速率外，还能影响污染物的物理状态，使得一部分污染 物发生固一液、气一液相转换，从而影响生物净化效果。如：温度的提高，会降低污染 物特别是有机污染物在水中的溶解以及在填料上的吸附，从而影响气相中污染物的去除。

(3) pH

微生物的生命活动，物质代谢都与pH有密切联系，每种微生物都有不同的pH要求。 大多数细菌、藻类和原生动物对pH的适宜范围为4〜10，最佳pH为6.5〜7.5。表1-3列 出了几种常用微生物的适宜温度和pH范围。

表1-3几种微生物适宜的温度和pH

(4)溶解氧

根据微生物的呼吸与氧的关系，微生物可分为好氧微生物、兼性厌氧（或兼性好氧） 微生物和厌氧微生物。好氧微生物需要供给充足的氧。氧对好氧微生物具有两个作用：①在呼吸中氧作为 最终电子受体；②在留醇类和不饱和脂肪酸的生物合成中需要氧。充氧的效果与好氧微 生物的生长量呈正相关性，氧供应量的多少根据微生物的数量、生理特性、基质性质及 浓度综合考虑。

兼性微生物具有脱氢酶也具有氧化酶，既可在无氧条件也在有氧条件下存在。在好 氧生长时氧化酶活性强，细胞色素及电子传递体系的其他组分正常存在，而在无氧条件 下，细胞色素及电子传递体系的其他组分减少或全部丧失，氧化酶不活动，一旦通入氧 气，这些组分的合成很快恢复。

厌氧微生物只有在无氧条件下才能生存，它们进行发酵或无氧呼吸。因此在其进行 生物处理过程中要尽可能保持无氧状态。

(5)湿度
在生物过滤处理废气中，湿度是一个重要的环境因素。首先，它控制氧的水平，决 定是好氧还是厌氧条件。如果滤料的微孔中80%〜90%充满水，则可能是厌氧条件。其 次，大多数微生物的生命活动都需要水，而且只有溶解于水相中的污染物才可能被微生 物所降解。

如果填料的湿度太低，将使微生物失活，填料也会收缩破裂而产生气流短流；如填 料湿度太高，不仅会使气体通过滤床的压降增高、停留时间降低，而且由于空气•水界面 的减少引起氧供应不足，形成厌氧区域从而产生臭味并使降解速率降低。许多实验表明， 填料的湿度在40%〜60% (湿重）范围内时，生物滤膜的性能较为稳定。对于致密的、 排水困难的填料和憎水性挥发性有机物（VOCs)，最佳含水量在40%左右；对于密度较 小、多孔性的填料和亲水性的VOCs，则最佳含水量在60%以上。

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