污水站臭氣處理設備的工作原理是利用附著在反應器內填料上的微生物，在新陳代謝過程中將廢氣中的污染物降解為簡單的無機物和微生物細胞質的過程，代謝產物和老化的生物膜可被循環液及時轉移，對處理污染物中含有惡臭氣體（如硫化氫、氨等）的效果顯著。其中，含硫惡臭污染物中的硫轉化為環境中穩定的硫酸鹽；含氮污染物中的氮轉化為環境中穩定的硝酸鹽或氮氣。
1、生物濾池
生物濾池主要包括增濕器和生物處理裝置兩部分。由引風機收集的臭氣經增濕裝置預處理(有的預處理還包括溫度調節、去除顆粒物等)后進入生物處理裝置,氣體中的污染物從氣相主體擴散到填料外層的水膜并被填料所吸附,被降解為二氧化碳、水等,處理后的氣體從生物濾池的頂部排出。
生物濾池的填料層是具有吸附性的濾料(如土壤、堆肥、活性炭等)。堆肥生物濾池因其較好的通氣性和適度的通水和持水性,以及豐富的微生物群落,能有效地去除烷烴類化合物如丙烷、異丁烷,對酯及乙醇等生物易降解物質的處理效果更佳。
2、生物滴濾塔
生物滴濾塔主體為填充塔,內有一層或多層填料,填料表面是由微生物區系形成的幾毫米厚的生物膜。含可溶性無機營養液的液體從塔上方均勻地噴灑在填料上,液體自上向下流動,然后由塔底排出并循環利用。有機廢氣由塔底進入生物滴濾塔,在上升的過程中與潤濕的生物膜接觸而被凈化,凈化后的氣體由塔頂排出。在歐美、日本等地,生物滴濾塔工藝被廣泛應用于污水廠臭氣處理工程中。
3、生物濾床
生物濾床除臭原理是將氣體收集并加濕后通過管道輸入生物濾床底部并使其擴散于土壤內,臭氣中多種污染成分溶于水后吸附于土壤穎粒表面。經過一段時間在土壤顆粒表面可逐漸培養出針對致臭物質的微生物,并可不斷將致臭物質分解,完成脫臭。
生物濾床法的工藝流程為:臭氣收集→風管輸送→抽風機→預洗池加濕→生物濾池→排氣。濾床填料可采用海綿、干樹皮、干草、木渣、貝殼、果殼及其混合物等。廣州獵德污水處理廠采用洗滌-生物濾床聯合除臭工藝對污泥濃縮池、脫水間臭氣進行處理,NH3去除率大于90%,H2S去除率大于99%。
4、植物提取液除臭
植物提取液除臭的機理為臭氣中的異味分子被噴灑分散在空間的植物提取液液滴吸附,在常溫下發生各種反應,生成無味無毒的分子。在污水廠中,植物提取液除臭劑主要應用于提升泵房、生物處理池、污泥脫水車間等產生惡臭氣體且惡臭氣體不便于收集的構筑物內。
5、活性炭吸附
活性炭吸附的除臭機理主要是利用活性炭的吸附作用,使惡臭氣體通過吸附劑填充層而被吸附去除。活性炭除臭工藝是一種效率比較高的除臭技術,對惡臭物質有較大的平衡吸附量,對多種惡臭氣體都可達到較好的吸附效果,但運行費用高,需定期維護,常用于低濃度臭氣和脫臭的后處理。
6、高能離子除臭
高能離子凈化系統工作原理是置于室內的離子發生裝置發射出高能正、負離子,它可以與室內空氣當中的有機揮發性氣體分子(VOC)接觸,打開VOC分子化學鍵,分解成二氧化碳和水;對硫化氫、氨同樣具有分解作用;離子發生裝置發射離子與空氣中塵埃粒子及固體顆粒碰撞,使顆粒荷電產生聚合作用,形成較大顆粒靠自身重力沉降下來,達到凈化目的;發射離子還可以與室內靜電、異味等相互發生作用,同時有效地破壞空氣中細菌生存的環境,降低室內細菌濃度,并將其完全消除。
高能離子凈化系統在歐洲諸國應用于醫院、辦公樓、公眾大廳等,以空氣凈化以致達到模擬自然森林空氣清新的效果。近些年逐步開發應用于污水處理廠和污水提升泵房的脫臭方面,法國、英國、蘇格蘭、瑞典等國的應用實例很多。