近年来,挥发性有机污染物（VOCs）对环境和人类造成的危害越来越严重,低温等离子体和生物法耦合工艺在VOCs处理方面越来越受欢迎,在难生物降解和高浓度VOCs处理领域具有很好的应用前景。本文分别对低温等离子体协同催化预处理工艺以及低温等离子体催化和生物滴滤塔耦合系统降解二氯乙烷废气进行初步研究。在低温等离子体协同催化降解二氯乙烷的实验研究中,选择CuO/MnO₂作为DBD预处理工艺中的催化剂,分别对放电电压、停留时间、进气浓度等工艺参数进行了研究,并与单独等离子体进行对比。通过实验发现,对于不同浓度的二氯乙烷废气,其去除率均随着停留时间和电压的增大而增大。在停留时间和电压一定时,去除率随着进气浓度的增大而下降。同时本文对放电过程中产生的O₃、CO₂以及中间产物进行了检测分析。结果表明,臭氧作为二氯乙烷降解过程中不可避免的副产物,其浓度随着峰值电压的升高而逐渐增大;与单独DBD降解相比,DBD与催化剂协同作用使得尾气O₃浓度明显降低。在实验条件下,低温等离子体-催化技术能够深入氧化中间副产物,提高CO₂的产量和选择性。对二氯乙烷降解产物进行分析发现,添加催化剂后二氯乙烷的降解产物水溶性较好,易于被微生物吸收利用,B/C比可达到0.4以上,从而为低温等离子体/催化-生物联合技术的应用奠定了实验基础。以二氯乙烷为唯一碳源、定向驯化的活性污泥和高效降解菌为接种液建立两套相同的生物滴滤塔,实验结果表明,在保持停留时间为90s,二氯乙烷进气浓度为200 mg·m^-3时,单一BTF和耦合系统都能在16d内完成生物滴滤塔的启动运行,其去除效率分别为95%和100%。通过对生物膜的电镜观察和生物量的测定,也说明了挂膜启动的完成。在稳定运行期,随着二氯乙烷进口浓度的提高,两套系统对二氯乙烷的去除率都逐渐下降;在进口浓度一定时,EBRT越短,去除率越低;在实验条件发生变化时发现单一BTF系统的去除率变化比耦合系统要明显,说明耦合系统的适应性较强,较稳定。这主要是因为DBD协同催化预处理对部分二氯乙烷的降解以及产生了一些水溶性好且易被微生物降解利用的小分子物质。两套系统的CO₂生成负荷都随着氯苯去除负荷的增大而增大,耦合系统的矿化率比单一BTF的要高,CO₂生成负荷与氯苯的进气负荷呈线性关系,耦合系统对二氯乙烷的矿化率达90%。因此,耦合系统用于二氯乙烷废气治理,具有良好的发展前景。在实验的第90天通入正己烷,研究正己烷对二氯乙烷的去除率变化影响时发现,二氯乙烷和正己烷的去除率均随着正己烷进口浓度的增加而降低。在单一BTF中,当正己烷的进口浓度增至800mg·m^-3左右时,二氯乙烷的降解效率受到一定的抑制,去除率由原来的95%降至82%左右,而在耦合系统中,在正己烷进口浓度从200增加到800 mg·m^-3的过程中,二氯乙烷的去除率可以始终保持在90%以上,而且较低浓度的正己烷(<500 mg·m^-3)在稳定后的去除率也可以达到90%以上。因此以等离子体协同催化预处理强化的生物滴滤塔较传统的生物滴滤效果好,适应性强且能实现对二氯乙烷和正己烷混合废气的高效降解。在经历20d的饥饿期之后,耦合系统能够在11d内逐渐恢复稳定,而单一BTF系统则需要16d,两套系统在饥饿期之后仍能够达到90%以上的去除性能。同时我们也可以发现,饥饿期后耦合系统对正己烷去除率一直比二氯乙烷高,而且恢复速度也较快,由此可知,饥饿期后的二氯乙烷比较难降解。采用高通量测序技术来进一步分析塔内微生物群落结构在纲水平上的分布,分析前期和后期两塔微生物群落结构,结果表明,随着反应器的运行,主要的优势菌群仍然存在。同时分析发现,耦合系统微生物的丰度和多样性都低于单一BTF系统,可能是由于NTP预处理产生的O₃对塔内微生物的抑制作用。