大气污染物主要来源于各类化工厂、化纤厂、石油化工、火力发电、垃圾焚烧厂等的废气和汽车尾气，以及废水处理厂和垃圾处理场产生的臭气等。废气中含有许多有毒的污染物，散发能够挥发的有机物污染“三致”物，还有恶臭、强刺激、强腐蚀及易燃、易爆的组分，导致空气污染。废气的处理有物理方法和化学方法，如吸附、吸收、氧化及等离子体转化等；也有生物法。生物处理法是目前研究开发的新型废气净化技术。它是利用微生物把废气中的有害气态污染物转化成少害甚至无害物质的废气净化法。目前，微生物主要用来处理污染大气中的有机污染物，特别是脱除臭味。乙醇、硫醇、硫醚、酚、甲酚、吲哚、噻妥衍生物、脂肪酸、乙醛、酮、二硫化碳、二氧化硫、氨和胺等都可以通过微生物进行处理。通常对于某种污染物总能找到适当的微生物进行处理。

一、废气的微生物处理方法

微生物能氧化有机物，产生二氧化碳和水等物质。但这一过程难以在气相中进行。因此，废气的生物处理通常先将气态物质溶于水后才能用微生物法处理。另外，废气的成分往往比较单一，难以全面满足微生物生长代谢对营养的要求。所以，在废气的生物处理中需要向生物反应器中投加适宜的营养物质才能保证处理效果。根据生物反应器中使用的介质性质不同，废气的微生物处理方法可分为微生物吸收（洗涤）法、微生物滴滤法和微生物过滤法，其中微生物吸收（洗涤）法采用液态介质，微生物滴滤法和微生物过滤法采用固态介质。

微生物吸收（洗涤）法是利用由微生物、营养物和水组成的微生物混合液吸收处理废气，适合于吸收可溶性的气态污染物。微生物混合液吸收了废气后进行好氧处理，去除液体中吸收的污染物，经处理后的吸收液再重复使用。废水在生物反应器中一般进行好氧处理，常用活性污泥法或生物膜法。经微生物处理后的废水可直接进入吸收器循环使用，也可以经过泥水分离后再重复使用。废气经过吸收后所剩余的尾气，若有必要，再做净化处理（一般是再送入吸收器）。还可以利用废水处理厂剩余的活性污泥配制混合液作为吸收剂处理废气。该工艺对脱除复合型臭气效果显著，脱臭效率可达90%；而且能脱除很难治理的焦臭。

微生物滴滤法处理废气工艺以生物滴滤反应塔为主题设备，使用的滤料主要是颗粒状或有孔隙的人工材料，如陶瓷、塑料或金属等。从底部进入的废气在上升过程中被喷淋的混合液充分吸收，并在反应塔底部形成处理系统。在曝气的条件下，微生物将废水中的有机物降解转化，达到稳定或无害化。该工艺集废气吸收器和废水处理器为一体，可以处理的挥发性有机物浓度为100mg/m³～5g/m³，流量为5～50000m³/h。同时，生物滴滤工艺还可以组成并联或串联系统，这样处理负荷更高。微生物滴滤法已成功用于动物脂肪加工厂、轻金属铸造厂的含有氨、胺、硫醇、脂肪酸、酚、乙醛和酮等污染物的废气净化脱臭。

微生物过滤法使用的固态介质是一种天然材料，常用的固体颗粒有堆肥和土壤。这些材料为微生物的附着和生长提供表面。微生物吸收废气中的污染物，然后将其转化为无害物质。常用的工艺设备有堆肥滤池和土壤滤池。

二、处理废气的微生物

微生物是废气处理反应器的关键组分。微生物的量和活性对生物净化过程具有决定性的影响。一般用自然存在的微生物，如土壤、堆肥中的微生物；污水污泥经过驯化也可以使用。而对那些难降解物质，则需要接种专门的菌种。近年来，有学者认为生物净化器内存在的生物生态系统，由降解污染物的微生物和大量非直接降解污染物的微生物种群构成，并提出构筑食物链来维持反应器内生态平衡的观点。

生物反应器内的生物相主要由细菌组成，也含有放线菌和真菌。例如，在净化芳香烃类的生物反应器中常见的细菌有恶臭假单胞菌、铜绿假单胞菌和荧光假单胞菌等。在实际应用中，选用单一微生物的情况不多，多数利用混合微生物。这是因为：①含有多种成分的混合废气，需要多种微生物分别降解；②有的成分需要几种微生物的相继作用才能分解转化为无害物质，如氨先经硝化菌再经反硝化菌才能成为分子态氮；③一些难降解的成分需要由几种微生物联合作用才能被完全降解，如卤代有机化合物先经厌氧微生物生物还原脱卤，再被好养微生物彻底分解；④由于工艺需要，尽管废气成分能够被单一微生物分解，但还需利用其他微生物，如在硫化氢的氧化中，为了使自养型脱硫杆菌（Thiobacillus denitrificans）絮凝滞留于反应器内，需与活性污泥中的异养型微生物一起培养。

在废气处理的微生物研究中，以含H₂S废气处理微生物的研究最多。下面介绍几种处理H₂S的微生物。(www.daowen.com)

1.厌氧光合细菌

厌氧光合细菌主要有绿菌科的泥生绿菌（Chlorobium limicola）和着色菌科的着色菌（Chromatium），在充足的光照情况和CO₂存在时，能使H₂S氧化为元素硫。

2.异养菌

异养菌主要有黄单胞菌（Xanthomonas）DY44，能使H₂S转变为聚硫化物（polysulfide），可去除甲硫醇（MT）、二甲硫醚（DMS）、二甲二硫醚（DMDS）；但H₂S去除率低于硫杆菌。

3.好氧化能自养菌

好氧化能自养菌主要有产硫硫杆菌（Thiobacillus thioparus）、硫氧化硫杆菌（T.thiooxidans）和铁氧化硫杆菌（T.ferooxidans）。其营养要求简单，可生长在生物膜上处理H₂S和CS₂。产硫硫杆菌还可去除MT、DMS和DMDS；硫氧化硫杆菌还可以去除乙硫醇、乙硫醚、硫和噻吩等。

4.兼性厌氧的化能自养菌

兼性厌氧的化能自养菌主要有脱氮硫杆菌（T.denitrificans），以硝酸盐作为电子受体。处理时分两个阶段：第一阶段SO₂被脱硫弧菌（Desulfovibrio）转化为H₂S，第二阶段H₂S被脱氮硫杆菌以硝酸盐为电子受体氧化为S或，硝酸盐则被还原为氮气。

近年来，对挥发性有机物（volatile organic compounds，VOCs）降解菌的研究有很大发展。VOCs高效降解菌经过扩大培养接种到生物吸收（洗涤）器和生物滴滤池中。例如，意大利热那亚大学的研究者用不动杆菌（Acinetobacter）NCIMB9689处理甲苯，用紫红红球菌（Rhodococcus rhodochrous）处理苯乙烯；美国密歇根大学的研究人员用木糖氧化产碱菌（Alcaligenes xyosoxidans）处理蒎烯等。