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正己烷常用作溶剂广泛应用于工业生产中,近年来由于其不当操作给工人带来的健康问题已不容忽视。本文采用在微生物填料塔顶部种植黑麦草的方法处理模拟正己烷废气,研究了黑麦草对生物过滤塔中微生物分布和酶活性的影响。结果表明,对比黑麦草-微生物填料塔(A)和微生物填料塔(B)相同的填料层高度黑麦草的引入显著增加了填料塔中细菌、真菌、放线菌的数量,填料塔A中细菌、真菌数量呈现根际区—过渡区—非根际区递减的规律,而放线菌此规律并不明显。填料塔A、B相同填料层高度处,填料塔A中的过氧化氢酶及脱氢酶活性均高于填料塔B,且填料塔A中过氧化氢酶的活性呈现根际区—过渡区—非根际区递减的规律。对生物过滤净化正己烷的反应条件进行研究,具体考察了入口正己烷浓度、填料层高度、温度、光照条件对正己烷去除效果的影响。结果表明,对于黑麦草-微生物填料塔和微生物填料塔,正己烷净化速率随入口正己烷浓度的增加而增加,效率随入口正己烷浓度的增加而下降；而净化速率随填料高度的增加而下降,净化效率随填料层高度的增加而提高,当正己烷入口浓度为0～500 mg·m-3时对应600 mm高黑麦草-微生物填料塔处理后正己烷的出口浓度为0-46 mg.m-3低于GBZ 2.1—2007《工作场所化学有害因素职业接触限值》中规定的正己烷的浓度(100 mg·m-3)。填料塔对正己烷净化速率与效率随温度的升高而增大,黑麦草-微生物过滤正己烷的最适宜温度为25℃。黑麦草-微生物填料塔对正己烷的净化速率随光照强度的增强而逐渐增加,在光照强度为240μmol·m-2·s-1时达到最大,微生物填料塔对正己烷净化速率随光照强度变化不明显。同等条件下,黑麦草-微生物填料塔对正己烷的净化效果均优于微生物填料塔。对生物净化正己烷动力学方程进行模拟。结果表明,运用该方程计算出的正己烷出口浓度与实验值能够较好的拟合,该方程可以指导生物过滤净化正己烷的工艺设计。对填料塔A去除黑麦草一个月后两填料塔净化速率进行对比,结果表明,增加填料层高度填料塔A、B净化速率差异不断缩小,最终趋于一致。