两相分配生物反应器(TPPBs)这种新型生物反应器通过在反应体系中加入对底物有高亲和力的非水相(NAP)可以有效克服普通生物反应器去除挥发性有机污染物(VOCs)的过程中存在的传质限制、抵抗冲击负荷能力差等缺陷。本研究通过分配系数测定、吸收实验、批次降解实验等筛选出硅胶作为两相分配生物反应器(TPPBs)的固态非水相(SNAP),并利用Bioflo110型发酵罐作为反应容器,以硅胶作为SNAP构建两相分配生物搅拌器(TPPSTB),并利用普通单相搅拌器(CSTB)作对照,考察TPPBs对二氯甲烷(DCM)的去除效果。研究发现,CSTB系统净化DCM的最高去除负荷在130 g/(m3.h)左右,TPPSTB系统对DCM的最高去除负荷约为394.1 g/(m3.h),高于迄今为止文献报道的对DCM废气的最高去除负荷。考察了进口负荷、进口浓度、停留时间、固含率、冲击负荷以及饥饿负荷对TPPSTB系统去除DCM效果的影响。当进口负荷低于450 g/(m3.h),停留时间在40～120 s时,加入10%硅胶的TPPSTB系统对DCM的去除率维持在80%以上,对DCM具有良好的去除效果。另外,TPPSTB系统具有良好的抵抗瞬时冲击负荷和饥饿负荷的能力。当进口负荷由150g/(m3·h)瞬时升高到450g/(m3·h)时,TPPSTB系统对DCM的去除率由～90%下降至40%,冲击负荷过后,可以恢复原降解水平。TPPSTB系统在停止加入底物或者停止通气的条件下饥饿48 h后,恢复通气,基本能恢复至原去除效果。研究TPPSTB系统的溶氧传质动力学发现,搅拌速率的提高、表观气速的增加、固含率的增大在一定程度上升高了氧气的容积传质系数KLa和气含率ξ。另外,结合自身实验条件拟合溶氧传质动力学模型KLa=α(S/V)β(T)cMY,深入对溶氧传质的研究。通过对H13菌在反应器中的培养,根据底物消耗动力学方程qs=1/YX/Sμ+ms 拟合动力学,得出H13菌的维持系数mS为0.157,最大细胞得率系数YX/Sm为2.674。