近年来，挥发性有机物(Volitile Organic Compound, VOC)的排放对环境和人类健康造成的严重危害使得VOCs的净化技术备受关注。与其他工艺相比，生物滴滤技术(Biotrickling filters, BTFs)因其环境友好等优点而被广泛地用于VOCs的控制。然而，此技术存在对疏水性VOCs净化效果差的问题，而亲水性VOCs对疏水性VOCs的强化技术被认为是有潜力的BTFs强化技术。因此，本论文选择4-甲基-2-戊酮(MIBK)和甲苯作为目标亲水性污染物来研究亲水性VOCs对BTFs降解疏水性正己烷的性能影响。此外，为了进一步探索亲水性VOCs对疏水性VOCs的强化降解机理，对亲水性VOCs存在条件下BTFs内生物膜的结构、组成以及微生物的生长情况进行研究分析。结果表明，亲水性VOCs的存在不仅改善了BTFs在短气体停留时间(empty bed contact time，EBRT)与低温条件下的运行性能，还对疏水性正己烷的去除有促进作用，解决了BTFs对疏水性VOCs去除效率低的问题，为BTFs在实际生产方面的应用提供了理论基础。
　　本论文的主要成果如下：
　　(1)本论文采用对照研究运行两套相同的BTFs装置。其中，BTFA用于处理单一的正己烷废气，BTFB处理正己烷和亲水性VOCs的混合废气。通过研究评估不同EBRT和温度条件下，亲水性MIBK对正己烷的去除影响。结果表明：当EBRT为15s时，BTFB对正己烷的平均净化效率(50%)高于BTFA(42%)。当温度从25℃降至10℃时，A和B中正己烷的净化效率分别为41%和45%。因此，MIBK的加入增强了BTFs在短EBRT和低温条件下的运行性能。
　　(2)在引入不同亲水性VOCs(MIBK或甲苯)的基础上，研究正己烷和亲水性VOCs的混合负荷比对正己烷的去除影响。研究表明：MIBK在负荷比为6∶1时对正己烷的降解有微小的促进作用。当甲苯的进口负荷小于10.7gm-3h-1时(负荷比大于4)，BTFB内正己烷的平均去除效率为81%，相比BTFA提高了15%。这阐明了亲水性VOCs的引入在一定负荷比条件下对BTFs去除疏水性VOCs有正面的促进作用。
　　(3)在研究生物膜组成和微生物菌落的基础上，详细讨论了亲水性VOCs对正己烷的强化降解机理。结果表明生物膜内蛋白质和多糖的含量随着亲水性VOCs的加入而增加。且微生物的数量和生长速率也随之提高。这一结论说明亲水性VOCs的存在可以促进生物膜中微生物种群的生长来刺激其对疏水性正己烷的摄入，以此来达到提高BTFs净化正己烷效率的目的。