通讯单位：天津大学
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研究背景
在过去的数十年中，生物技术以其绿色、经济和环保的特点已经成为了一种重要的控制空气污染的技术。生物过滤技术基于附着在填料载体上微生物的代谢能力，将污染物进行分解。虽然生物过滤技术有很多的优点，但是仍然有一些缺点，例如生物气溶胶的排放造成污染。近年来，对生物滤塔的生物气溶胶排放的研究越来越多。然而，这些研究还没有对生物滤塔的生物气溶胶排放进行全面的总结和介绍。
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章亮点
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全 总结
生物滤塔排放生物气溶胶是由于进气气流的冲击作用，使得附着在填料表面的微生物被携带而排出生物滤塔。生物气溶胶排放浓度一般在103至108 CFU m-3 ，并且由于生物滤塔的接种物大部分来自活性污泥和堆肥，可能含有多种致病微生物，能够对人体的呼吸道和肺部造成损害。
图1 生物过滤过程中生物气溶胶的形成和排放
表1 生物过滤产生的生物气溶胶排放的 献汇编
表2 生物气溶胶中所包含的致病微生物（碎片）以及所带来的危害
影响生物气溶胶排放的因素有很多，随着 气速的增加，填料表面的剪切力增加，导致大量微生物被携带产生高浓度生物气溶胶；当气速过大，气流的稀释作用又会降低生物气溶胶的浓度。
图2 气速对生物气溶胶排放浓度的影响
生物滤塔内温度不仅会影响生物气溶胶的浓度，还会影响所含微生物的种类。高温会降低微生物的活性，减缓微生物积累速率，导致生物气溶胶浓度降低；在这种高温条件下，真菌还会形成孢子，从而增加孢子的排放浓度。
图3 温度对生物气溶胶排放浓度的影响
生物滤塔内湿度会影响生物气溶胶中细菌、真菌以及孢子的含量，当塔内湿度较高时，水膜厚度较高，减少了微生物在气流当中的暴露，从而降低了生物气溶胶浓度。而且真菌和孢子更适合在较低湿度下生存而细菌更适合在较高湿度下生长，因此高湿度会增加生物气溶胶中细菌的百分比含量。
图4 湿度对生物气溶胶排放浓度的影响
图5 微生物包埋对生物气溶胶形成和排放的影响
对不同的生物气溶胶控制技术进行了效率和能量利用率的对比，并对他们的技术特点进行了总结和比较。化学药剂灭菌和紫外灭菌应用最广并且能耗也较低；微波灭菌能耗最高但能够在短时间内快速灭活微生物；光催化技术是最有应用前景的生物气溶胶控制技术，具有二次污染少，能耗低并且灭活彻底的优点。
图6 不同生物气溶胶控制技术灭活单位微生物（1-log）所需能耗对比
来源：VB控制 整理：VOCs前沿
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