恶臭气体主要产生在污水处理过程中的排污泵站、进水格栅、曝气沉沙池，污泥处理设施以及污泥处理过程中的污泥浓缩、脱水干化、转运、热干化、堆肥等处。不同的处理设施及过程会产生各种不同的恶臭气体。污水处理厂的进水提升泵房产生的主要臭气为硫化氢和污水原水中的挥发性有机物VOC等，初沉淀池污泥厌氧消化过程中产生的臭气以硫化氢及其它含还原硫化物（二甲基硫醚、二甲基二硫醚、硫醇）为主，污泥、及消化稳定过程中会产生氨气和其它易挥发性有机污染气体（VOC），而污泥好氧堆肥过程中的臭气则以氨气和粉尘（堆肥后期）为主要污染成分；污泥风干过程可能产生很少量的硫化氢，但主要有硫醇和二甲基硫气体产生，另外还有一部分挥发性有机脂肪酸。总之，在污水和污泥处理的过程中，所散发的臭气成分都是各种污染物的综合体，种类多达上百种，成分也变化不定。
按气体味道，臭味大致可分为：鱼腥臭[胺类CH3NH2，（CH3）3N]，氨臭[氨NH3]，腐肉臭[二元胺类NH2(CH2)4NH2]，腐蛋臭（硫化氢H2S），腐甘蓝臭[有机硫化物（CH3）2S]，粪臭素[甲基吲哚C8H5NHCH3]以及某些生产废水的特殊臭味。
名称 | 化学分子式 | 特征气味 |
氨 | NH3 | 刺激性 |
硫化氢 | H2S | 臭鸡蛋味 |
甲基硫醇 | CH3SH | 烂白菜味 |
二甲基硫醚 | （CH3）2S |
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二甲基二硫醚 | （CH3）2S2 |
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甲基胺 | CH3NH2 | 腐烂、腥味 |
二甲基胺 | （CH3）2N | 鱼腥味 |
三甲基胺 | （CH3）3N | 刺激性、腥味 |
粪臭素 | C9H9N | 粪臭味 |
恶臭物质种类繁多，来源广泛，对人体呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统都会造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等还能使人体产生畸变、癌变。污水臭气除臭技术在国外已经有几十年的运营经验，随着国内经济水平的提高和环保意识的加强，在国内也正开始兴起并呈走向蓬勃的趋势。
臭气的处理方法有很多，有焚烧法、吸附法、生物处理法、离子法、掩蔽法、稀释法等多种方法，往往需要根据不同的工况进行不同的选择。根据《城镇污水处理厂臭气处理技术规程》所列，对于城镇污水处理厂，适应的方法主要有生物法、离子法、活性炭吸附法以及掩蔽法。以上方法中，首推生物除臭法。
生物除臭法详细分类，分为生物、生物过滤和生物洗涤三类。规程分别对这三种方法进行了简单的定义：生物是采用多孔、比表面积大的惰性无机物质作填料，臭气经过表面长有微生物的填料层，恶臭物质经传质和生物降解被去除的过程。生物过滤是采用树叶、树皮、木屑、土壤、泥炭等有机物质作填料，臭气经过表面长有微生物的填料层，恶臭物质经传质和生物降解被去除的过程。生物洗涤是臭气经过与生物洗涤液在吸收塔进行气液接触，洗涤液中存在大量微生物，恶臭物质经传质进入生物洗涤液，随后在生物反应器中生物降解的过程。
臭气去除的基本过程（1）恶臭气体与水接触，恶臭成份溶解于水中，被水吸收；（2）溶解于水中的恶臭成份立即被载体吸附或被生物膜捕捉，水相浓度降低。（3）载体和生物膜吸附的恶臭成份，作为微生物的能源被降解利用，维持生物膜生长和衰亡平衡。（4）载体上吸附的臭气成分被分解，吸附位空出，继续吸附臭气成分。
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