隨著(zhù)我國城鎮化進(jìn)程的快速推進(jìn)和環(huán)保排放標準的日趨嚴格，城鎮污水處理廠(chǎng)污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的惡臭污染問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。目前常用的惡臭氣體治理技術(shù)有掩蔽法、吸附法、吸收法、生物法、光催化、離子法等，不同方法各有其特點(diǎn)和適用范圍。生物除臭因其具有除臭效率高、投資及運行成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于城鎮污水處理廠(chǎng)的惡臭污染治理，而生物填料作為生物除臭系統的核心組成部分，對生物除臭系統的穩定性和除臭效率起到至關(guān)重要的作用。

　　一、生物除臭技術(shù)

　　生物除臭是利用專(zhuān)門(mén)培養的附著(zhù)在生物填料表面上的高效微生物的生物化學(xué)作用，將惡臭氣體中的無(wú)機、有機組分作為其生長(cháng)繁殖所需要的基質(zhì)，通過(guò)微生物的同化、異化作用最終將惡臭污染物氧化成簡(jiǎn)單的水、二氧化碳等無(wú)害或少害物質(zhì)。根據污染物進(jìn)入生物體的形式，依據吸收過(guò)程中傳統的雙膜理論提出的“吸收-生物膜”理論認為，生物法凈化氣體可分為三個(gè)步驟：

　　(1)臭氣中的污染物通過(guò)擴散由氣膜進(jìn)入液膜;

　　(2)溶解于液膜中的有機物利用濃度差擴散到生物膜，并被微生物捕獲和吸收;

　　(3)微生物通過(guò)代謝作用將有機污染物分解并轉化為無(wú)害的二氧化碳、水、硫酸鹽等。

　　隨著(zhù)研究的深入，一些研究學(xué)者對原有的吸收-生物膜理論進(jìn)行了修正，提出了吸附-生物膜理論，即惡臭氣體中的污染物可以不經(jīng)歷氣液傳質(zhì)過(guò)程直接擴散至生物填料或生物膜表面，被生物載體或生物膜吸附，進(jìn)而被微生物降解。

　　生物除臭根據臭氣處理過(guò)程中微生物存在形式、填料類(lèi)型的不同大致可分為：生物濾池、生物滴濾、生物洗滌除臭三大類(lèi)，其各自區別及特點(diǎn)如表1所示。

　　二、生物填料的種類(lèi)

　　生物填料作為微生物載體，氣液傳質(zhì)的介質(zhì)，是生物除臭系統的核心組成部分，其性能直接影響生物除臭系統的處理效果。一種好的生物填料應具備以下條件：

　　(1)較大的比表面積;

　　(2)較高的孔隙率;

　　(3)良好的親水保濕性能;

　　(4)具有一定的酸堿緩沖能力;

　　(5)一定的機械強度;

　　(6)耐酸堿腐蝕、耐老化，使用壽命長(cháng);

　　(7)廉價(jià)易得。

　　隨著(zhù)生物除臭研究及實(shí)踐的積累，生物除臭填料種類(lèi)得到不斷的擴展，根據填料材質(zhì)及能否提供營(yíng)養源大致可分為有機填料、無(wú)機填料、有機無(wú)機混合填料等三大類(lèi)，有機或有機無(wú)機混合填料在生物除臭系統中既可以作為微生物的載體，同時(shí)也可作為微生物營(yíng)養源，但無(wú)機填料則多為惰性填料，僅僅為微生物的附著(zhù)提供載體。

　　三、高效生物填料研究新進(jìn)展

　　(1)具有營(yíng)養緩釋功能的復合填料的研發(fā)

　　對于生物過(guò)濾中常規有機填料，長(cháng)期在濕潤及微生物活躍的環(huán)境下，使得填料腐爛礦化速率較快，填料壽命較短，針對該類(lèi)填料存在的問(wèn)題，通過(guò)構建營(yíng)養緩釋功能的復合填料，提高填料養分的利用率，延長(cháng)填料使用壽命，維持生物除臭工藝長(cháng)期穩定運行。王家德等人采用低水溶性有機礦粉為填料營(yíng)養源，以碳酸鈣作為pH緩沖劑，同時(shí)采用網(wǎng)狀纖維為骨架制備的具有營(yíng)養緩釋功能的復合填料，其性能較常規的泥炭、樹(shù)皮類(lèi)填料在填料比表面積、抗壓強度、堆積密度、使用壽命等方面得到明顯優(yōu)化。

　　(2)具有pH緩沖功能的復合填料的研發(fā)

　　在生物除臭系統中，對于循環(huán)使用的噴淋液隨著(zhù)循環(huán)次數的增加，循環(huán)液中酸堿度不斷變化，長(cháng)時(shí)間使用會(huì )對生物填料上的微生物生長(cháng)起到抑制，甚至引起微生物的死亡和生物膜的脫落，因而使用具有pH緩沖功能的復合填料對維持除臭系統的長(cháng)期穩定運行至關(guān)重要。史林華等人設計的采用鈣基復合填料生物除臭系統在設計工況條件下，鈣基復合填料生物除臭系統對H2S和NH3的去除效率分別達到99%和85%以上，循環(huán)液的pH值穩定在7左右，具有較好的緩沖pH值的能力。

　　(3)負載功能微生物復合填料的研發(fā)

　　生物除臭系統中只有當微生物達到一定密度后才具有足夠的污染物去除能力和效率，在系統開(kāi)始使用前一般需要進(jìn)行微生物菌種的接種及擴大培養，往往需要數周甚至更長(cháng)的時(shí)間。而負載功能微生物復合填料直接將微生物包埋進(jìn)填料中，可節省馴化和掛膜時(shí)間。朱仁成采用以堆肥為營(yíng)養源和菌劑載體、多孔珍珠巖和植物纖維為輕質(zhì)骨架、水泥為膠結材料、CaCO3為pH緩沖劑，同時(shí)接種功能微生物的菌劑制成了一種具有負載功能微生物緩釋復合填料，具有較強的抗污染物負荷沖擊能力，同時(shí)能顯著(zhù)縮短生物處理系統的啟動(dòng)周期。

　　(4)填料表面特性的優(yōu)化

　　對于滴濾除臭系統中常規的生物填料如塑料填料、陶粒填料等存在的持液量小、微生物附著(zhù)難、掛膜時(shí)間長(cháng)等不足，通過(guò)改變填料表面特性，增大其比表面積，提高表面粗糙度或結構形式改造等方法對填料進(jìn)行優(yōu)化。梅瑜等人研究開(kāi)發(fā)的紋翼多面球、改性毛刺球和空心多面柱等生物滴濾填料，測試表明較常規的塑料填料其比表面積最大可達到200m2/m3，同時(shí)縮短了微生物掛膜時(shí)間。

　　(5)復混填料的優(yōu)化

　　復混填料就是由幾種不同填料，按一定比例和填充方式混合而成，可以彌補單一組分填料的缺陷，充分發(fā)揮各填料的優(yōu)勢。屈艷芬等人在某城市污水廠(chǎng)除臭項目中，采用以混合肥料、聚苯乙烯膠球體、活性炭、沸石、有機物料等組成的復合有機填料，在進(jìn)氣中硫化氫濃度1.96~4.63mg/m3，氨氣濃度2.21~5.68mg/m3時(shí)經(jīng)生物處理后硫化氫濃度可達0.03~0.97mg/m3，氨氣濃度最高0.46mg/m3，取得了較好的除臭效果。(來(lái)源：上海復潔環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?