利用嗜热菌生物过滤技术处理高温VOCs气体成为目前研究的热点。本论文以甲苯气体为研究对象，通过长时间的动态运行试验，对比了在长期运行过程中高温和常温生物过滤塔去除能力、运行性能和微生物群落结构变化的异同以及高温菌和常温菌降解特性的差异。高温和常温生物过滤塔对甲苯的去除性能有较大差异。实验结果表明，当进口浓度为1000mg·m^-3时，常温塔（10-30℃）的去除率保持在60%以上；高温生物过滤塔在55℃条件下对甲苯去除率约为50%，62℃条件下高温塔的去除率为10-30%。受到冲击负荷时(500mg·m^-3-1500mg·m^-3)，两塔出口浓度变化幅度分别为800mg·m^-3和600mg·m^-3，恢复时间分别为2.5小时和0.5小时。当生物过滤塔重新启动时，高温和常温生物过滤塔的恢复时间分别为75小时和6小时。温度对过滤塔填料层的含水率和结构特性有较大影响。随着温度升高，填料层湿度下降，日需补水量以幂函数形式增长。高温和常温生物过滤塔中填料层空隙率分别为0.66和0.73，比表面积分别为2289.5m2·m^-3和947.4m2·m^-3。此外，高运行温度导致生物过滤塔中渗滤液色度和TOC值增大。利用Biolog方法分析两种过滤塔内微生物的群落结构。结果表明，在运行初期，常温和高温生物过滤塔对不同碳源的代谢特征存在显著差异，高温生物过滤塔对聚合物代谢能力较强，而常温生物过滤塔对酯类的代谢能力较强。但随着运行时间的延长，高温和常温生物过滤塔内微生物代谢特性趋同。通过计算两塔间微生物群落的非相似性指数D和各自群落的多样性指数DQ，并进行主成分分析，发现两种生物过滤塔内微生物群落结构之间的差异逐渐缩小。分离、鉴定高温和常温生物过滤塔中微生物，结果表明，高温生物过滤塔中的细菌微生物Anoxybacillus sp.属有着99%相似度；常温生物过滤塔中的细菌微生物与Delftia sp.属有着99%相似度。进一步对两株菌的甲苯降解特性进行了研究，发现高温细菌在pH为7-10之间对甲苯有良好的降解性能，而常温细菌的最佳pH范围为4-8；两种细菌的增殖速率同甲苯浓度的关系均可用Haldane模型拟合，高温菌和常温菌分别在甲苯浓度为7855mg·m^-3和4466mg·m^-3时生长速率最大。