膜生物反应器是膜分离技术与生物处理技术的有机结合,克服了传统生物法占地面积大的不足,是国际上关注的重要技术之一。论文重点对不同膜生物反应器(平板、中空纤维)处理二甲苯及其与二氯甲烷的复合废气进行了实验研究和比较。论文建立了一套中空纤维膜(聚偏氟乙烯)膜生物反应器和和两套平板聚偏氟乙烯膜生物反应器,采用对普通活性污泥接种,以二甲苯为基质进行液相驯化及气相驯化。初期二甲苯降解过程研究表明膜生物反应器内生物膜挂膜成功。论文研究了气体进口浓度、停留时间对二甲苯和二氯甲烷污染物降解率、生化降解量的影响。结果表明,气体净化效率随着入口浓度的升高而降低,随着停留时间延长而升高。当停留时间为12s时三套膜生物反应器净化效率都达到最大值,在二甲苯入口浓度为150mg/m3左右时,中空纤维膜生物反应器净化效率达到92.2%,两套平板膜生物反应器净化效率分别为83.2%和76.6%。在12s停留时间下当入口浓度低于364.1mg/m3时,经三套反应器净化后出口浓度能满足我国目前执行的大气污染物综合排放标准中二甲苯的排放限值,生化降解量均能达到179.0g/(m3.h)。三套膜生物反应器对二氯甲烷的降解效率都接近40%,没有显著差别。论文采用平板膜生物反应器对二甲苯-二氯甲烷复合气体净化过程中的相互影响进行了讨论研究,结果表明二氯甲烷浓度较低时候,其降解效率不受二甲苯影响。但二氯甲烷却容易抑制二甲苯的净化效率。高浓度的二氯甲烷存在使得二甲苯的降解产生明显的滞后作用。论文利用CFD模拟气体在平板膜生物反应器内的流态分布,并通过进出口成分分析进一步研究了生物膜对污染物的降解历程。