ISO 231392023 處理空氣和其他氣體的生物設備廢水處理廠除臭的要求和應用指南標準立項發(fā)展報告

ISO23139:2023《處理空氣和其他氣體的生物設備廢水處理廠除臭的要求和應用指南》標準化發(fā)展報告StandardizationDevelopmentReport:Biologicalequipmentfortreatingairandothergases—Requirementsandapplicationguidancefordeodorizationinwastewatertreatmentplants摘要關(guān)鍵詞：生物除臭；污水處理廠；國際標準；廢氣處理；生物濾池；應用指南；標準化一、引言1.1研究背景污水處理廠在污水處理過程中，由于有機物在缺氧或厭氧條件下的生物降解，不可避免地會產(chǎn)生硫化氫（H?S）、氨氣（NH?）、甲硫醇、揮發(fā)性有機化合物（VOCs）等惡臭污染物。這些物質(zhì)具有刺激性強、嗅閾值低、擴散范圍廣等特點，不僅嚴重影響周邊居民的正常生活，還對現(xiàn)場操作人員的身體健康構(gòu)成潛在威脅。近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化的快速推進和"鄰避效應"問題的凸顯，污水處理廠的惡臭治理已成為環(huán)境治理的重點領(lǐng)域之一，相關(guān)排放標準也在不斷趨嚴。生物除臭技術(shù)是利用微生物的代謝活動將惡臭物質(zhì)降解為無害或低害物質(zhì)的技術(shù)方法，主要包括生物濾池、生物滴濾塔、生物洗滌器等工藝形式。與傳統(tǒng)物理化學除臭方法（如活性炭吸附、化學洗滌、等離子體氧化等）相比，生物除臭技術(shù)具有運行費用低、無二次污染、能耗小、處理效果穩(wěn)定等突出優(yōu)點，尤其適用于低濃度、大流量的惡臭氣體處理場景，因此在市政污水處理廠中得到了廣泛應用。然而，由于缺乏統(tǒng)一的國際標準，不同供應商生產(chǎn)的設備在性能指標、設計參數(shù)、控制系統(tǒng)和安全保障等方面存在較大差異，給工程設計單位、運營管理單位和監(jiān)管部門的設備選型、驗收評估和運行管理帶來了諸多困擾。1.2標準編制意義ISO23139:2023的發(fā)布與實施具有多重重要意義。首先，該標準為污水處理廠生物除臭設備的設計、制造和應用提供了統(tǒng)一的技術(shù)準則，有助于規(guī)范市場秩序，促進公平競爭，推動行業(yè)健康發(fā)展。其次，該標準建立了國際通用的技術(shù)指標體系，為各國之間在環(huán)保設備領(lǐng)域的技術(shù)交流和貿(mào)易合作提供了共同語言，有助于消除技術(shù)性貿(mào)易壁壘。再次，標準的實施將推動生物除臭技術(shù)的創(chuàng)新升級，引導企業(yè)加大技術(shù)研發(fā)投入，提升設備性能和智能化水平。最后，從更宏觀的層面來看，該標準的發(fā)布是國際社會應對環(huán)境挑戰(zhàn)、推動綠色可持續(xù)發(fā)展的具體行動，對于全球范圍內(nèi)的惡臭污染控制和大氣環(huán)境保護具有積極的推動意義。二、標準概述2.1標準基本信息ISO23139:2023《處理空氣和其他氣體的生物設備廢水處理廠除臭的要求和應用指南》由國際標準化組織（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）發(fā)布，標準發(fā)布日期為2023年8月4日，標準狀態(tài)為現(xiàn)行有效。該標準歸屬ISO分類號中"通風和空調(diào)"（Ventilationandair-conditioning）技術(shù)領(lǐng)域，標準文本為英文版本。2.2適用范圍該標準主要適用于污水處理廠中用于處理含惡臭物質(zhì)空氣和其他氣體的生物除臭設備，涵蓋設備的分類、技術(shù)要求、設計選型、安裝調(diào)試、性能測試、運行維護和安全管理等全生命周期環(huán)節(jié)。標準適用于新建、擴建和改建的污水處理廠除臭系統(tǒng)工程，也可作為現(xiàn)有設施技術(shù)升級和改造的參考依據(jù)。需要注意的是，該標準側(cè)重于生物法除臭設備，對于物理法、化學法等其他除臭技術(shù)的設備不在其適用范圍內(nèi)。2.3核心技術(shù)內(nèi)容ISO23139:2023的核心技術(shù)內(nèi)容包括以下幾個方面：（1）術(shù)語和定義：統(tǒng)一了生物除臭領(lǐng)域的關(guān)鍵術(shù)語，包括生物濾池（biofilter）、生物滴濾塔（biotricklingfilter）、生物洗滌器（bioscrubber）、惡臭物質(zhì)（odorant）、空床停留時間（EBRT）、表面負荷等專業(yè)術(shù)語的定義，為國際交流和技術(shù)溝通奠定了基礎。（2）設備分類與結(jié)構(gòu)要求：根據(jù)微生物附著方式、水分供給形式、氣流方向等因素對生物除臭設備進行分類，并對設備本體的材質(zhì)選擇、防腐處理、結(jié)構(gòu)強度和密封性能提出了明確要求，確保設備在復雜的污水廠環(huán)境中具有足夠的使用壽命和可靠性。（3）設計參數(shù)要求：規(guī)定了生物除臭設備設計的關(guān)鍵參數(shù)要求，包括惡臭氣體收集系統(tǒng)設計、預處理單元配置、生物填料選型要求、空床停留時間（EBRT）推薦范圍、表面負荷（SurfaceLoading）設計限值、營養(yǎng)鹽供給方案、pH緩沖能力要求等，為工程設計提供了科學依據(jù)。（4）性能指標與測試方法：標準規(guī)定了對特定惡臭污染物的去除率指標要求，明確了竣工驗收時的性能測試方法和技術(shù)條件，包括采樣點設置、檢測分析方法、評價指標體系等，為設備性能的客觀評價提供了技術(shù)支撐。（5）運行維護要求：針對生物除臭系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，標準規(guī)定了運行監(jiān)控參數(shù)、日常維護保養(yǎng)要求、微生物活性管理措施以及故障排查方法，強調(diào)了活性微生物的定期監(jiān)測與活性維持是系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的技術(shù)關(guān)鍵。（6）安全與環(huán)保要求：對設備運行過程中可能出現(xiàn)的風險進行了系統(tǒng)識別，并提出了相應的安全防護措施和應急處理預案編制要求，同時明確了設備運行過程中二次污染物（如滲濾液、廢填料等）的處理處置要求。三、標準關(guān)鍵技術(shù)要點分析3.1工藝選型與設計參數(shù)生物除臭工藝的合理選型和設計參數(shù)確定是確保處理效果的基礎。ISO23139:2023對不同的生物除臭工藝進行了適用性分析，為工程設計師提供了選型決策依據(jù)。空床停留時間（EBRT）是生物除臭系統(tǒng)設計中最為關(guān)鍵的參數(shù)之一，直接影響污染物的去除效率和設備的占地面積。標準根據(jù)不同的污染物種類和濃度水平，推薦了相應的EBRT取值指導范圍。對于以硫化氫為主的典型市政污水廠惡臭氣體，較短的EBRT即可達到理想的去除效果；而對于含有復雜VOCs組分的廢氣，則需要適當延長停留時間以保證微生物有足夠的時間完成污染物的降解轉(zhuǎn)化。生物填料的選擇直接關(guān)系到微生物的生長環(huán)境和長期運行的穩(wěn)定性。標準對填料的比表面積、孔隙率、堆積密度、機械強度、化學穩(wěn)定性和使用壽命等關(guān)鍵性能指標提出了明確的技術(shù)要求。同時，標準強調(diào)了填料對微生物群落的支撐能力，以及填料在老化和板結(jié)后的更換策略。營養(yǎng)鹽與水分管理是保障微生物活性的核心要素。標準要求生物除臭系統(tǒng)應配備必要的營養(yǎng)鹽投加裝置，根據(jù)進口氣體成分和微生物生長需求，合理補充氮、磷、鉀等必需營養(yǎng)元素。同時，系統(tǒng)應具備有效的濕度控制手段，保持填料層內(nèi)適宜的含水率，避免因填料干燥導致微生物活性下降或因水分過多導致填料層厭氧和壓降升高。3.2性能要求與測試方法ISO23139:2023建立了系統(tǒng)的性能評價指標體系。核心性能指標包括各類特征污染物的去除效率、系統(tǒng)出口氣體中惡臭物質(zhì)的濃度限值、以及除臭系統(tǒng)整體的除臭效率等。標準對竣工驗收測試和日常運行監(jiān)測分別規(guī)定了不同的測試要求和評價方法。竣工驗收測試要求在額定處理風量條件下，連續(xù)監(jiān)測不少于規(guī)定天數(shù)的進出口濃度，綜合評估系統(tǒng)的去除性能穩(wěn)定性。日常運行監(jiān)測則側(cè)重于關(guān)鍵參數(shù)的趨勢分析和預警。3.3運行維護與管理要求生物除臭系統(tǒng)是典型的"以養(yǎng)為主"的環(huán)保設施，其長期穩(wěn)定運行高度依賴于科學的運行維護管理。ISO23139:2023對運行維護提出了系統(tǒng)性要求。標準規(guī)定了對進出口氣體濃度、填料層溫度、濕度、壓降、噴淋水量和水質(zhì)等關(guān)鍵運行參數(shù)進行在線或離線監(jiān)測的要求，并建議建立完善的運行記錄與數(shù)據(jù)管理制度。同時，標準特別強調(diào)了在生物活性下降或系統(tǒng)性能退化時，應采取微生物強化、填料更換或工藝參數(shù)調(diào)整等恢復措施。3.4與其他相關(guān)標準的協(xié)調(diào)ISO23139:2023在制定過程中充分考慮了與現(xiàn)有國際標準體系的協(xié)調(diào)性。該標準與ISO16814（建筑環(huán)境設計——室內(nèi)空氣質(zhì)量的人居環(huán)境表達方法）、ISO16000系列（室內(nèi)空氣檢測標準）等標準在術(shù)語定義和檢測方法上保持了銜接。同時，該標準在排放限值要求上參考了歐盟《工業(yè)排放指令》（IndustrialEmissionsDirective,2010/75/EU）的相關(guān)規(guī)定。此外，標準在設備安全和電氣安全方面參考了ISO13857（機械安全間距）、IEC60204（機械電氣安全）等相關(guān)標準的要求。這種多標準協(xié)同的方式確保了生物除臭設備在設計、制造和應用全過程中的合規(guī)性。四、主要參與單位介紹4.1國際標準化組織（ISO）國際標準化組織（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）是全球最大的非政府性國際標準化專門機構(gòu)，成立于1947年2月23日，其前身是國家標準化協(xié)會國際聯(lián)合會（ISA）和聯(lián)合國標準協(xié)調(diào)委員會（UNSCC）。ISO總部位于瑞士日內(nèi)瓦，現(xiàn)有成員國超過160個，是世界上最具權(quán)威性的國際標準化組織之一。ISO的核心使命是通過制定和推廣國際標準，促進全球貿(mào)易便利化，推動技術(shù)創(chuàng)新傳播，支持可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。截至2025年，ISO已發(fā)布超過25000項國際標準，涵蓋制造業(yè)、服務業(yè)、農(nóng)業(yè)、信息技術(shù)、環(huán)境保護、能源管理、社會責任等幾乎所有技術(shù)領(lǐng)域。這些標準在全球范圍內(nèi)被廣泛采用，對促進國際貿(mào)易、保障產(chǎn)品質(zhì)量、保護消費者權(quán)益和推動環(huán)境保護發(fā)揮了不可替代的作用。在環(huán)境技術(shù)標準化領(lǐng)域，ISO下設多個技術(shù)委員會負責相關(guān)標準的制定工作。與ISO23139:2023相關(guān)的技術(shù)工作主要由ISO/TC142（空氣和其他氣體凈化設備技術(shù)委員會）及其下屬工作組承擔。該技術(shù)委員會負責空氣凈化設備、氣體處理設備等領(lǐng)域的國際標準化工作，秘書處由意大利國家標準機構(gòu)（UNI）承擔。在ISO23139:2023的制定過程中，來自德國、中國、日本、荷蘭、美國等多個國家的專家學者和企業(yè)代表積極參與，歷時多年完成了標準草案的起草、討論、征求意見和最終投票等各階段工作，最終于2023年8月正式發(fā)布。4.2主要參與單位介紹值得重點介紹的是，在ISO23139:2023的編制過程中，德國環(huán)境工程與水管理協(xié)會（DeutscheVereinigungfürWasserwirtschaft,AbwasserundAbfalle.V.,DWA）發(fā)揮了重要的技術(shù)支撐作用。DWA是德國水與環(huán)境領(lǐng)域最大的專業(yè)技術(shù)協(xié)會之一，成立于1949年，總部位于黑納夫，擁有超過14000名個人會員和約800家企業(yè)會員。該協(xié)會長期致力于水管理、污水處理、廢物處理等領(lǐng)域的技術(shù)研究、標準制定和知識傳播工作，在生物除臭技術(shù)領(lǐng)域積累了豐富的工程實踐經(jīng)驗和技術(shù)研究成果。DWA在ISO23139:2023編制過程中主要承擔了以下工作：一是主導起草了生物濾池和生物滴濾塔的設計計算方法和性能評價方法等技術(shù)文本；二是貢獻了德國長期以來在污水處理廠除臭領(lǐng)域積累的大量和工程運行數(shù)據(jù)，為技術(shù)指標限值的確定提供了數(shù)據(jù)支撐；三是組織了多輪國際間的技術(shù)研討和意見征集活動，推動了各方在關(guān)鍵技術(shù)問題上的共識達成。此外，DWA還積極協(xié)調(diào)歐盟各國在惡臭氣體排放標準方面的經(jīng)驗做法，促進了該標準與歐盟相關(guān)法規(guī)的銜接。通過DWA等在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域具備深厚積累的專業(yè)機構(gòu)深度參與，ISO23139:2023充分吸納了國際先進的生物除臭技術(shù)成果和工程實踐經(jīng)驗，確保了標準的技術(shù)先進性和實踐可行性。五、標準應用與產(chǎn)業(yè)影響5.1對污水處理行業(yè)的指導作用ISO23139:2023的發(fā)布為全球污水處理廠的除臭工程建設提供了權(quán)威的技術(shù)依據(jù)。在工程設計階段，設計單位可依據(jù)標準推薦的工藝選型原則和設計參數(shù)范圍，結(jié)合具體項目的廢氣特征、場地條件和排放要求，科學合理地確定除臭工藝方案和設備配置。在設備采購階段，建設單位可依據(jù)標準的性能要求和測試方法制定招標技術(shù)規(guī)格書，確保采購設備的技術(shù)水平滿足工程需要。在運行管理階段，運營單位可根據(jù)標準的運行維護要求建立科學的運維管理體系，實現(xiàn)除臭設施的精細化管理和長效穩(wěn)定運行。在環(huán)保監(jiān)管方面，環(huán)境保護管理部門可參照標準的技術(shù)要求開展監(jiān)督性監(jiān)測和績效評估，提升環(huán)境監(jiān)管的科學性和規(guī)范性。5.2對環(huán)保設備制造企業(yè)的引導作用該標準對生物除臭設備制造商提出了明確的技術(shù)要求和發(fā)展導向。一方面，設備制造企業(yè)需要按照標準規(guī)定的性能指標和質(zhì)量要求組織生產(chǎn)，確保產(chǎn)品的技術(shù)性能和可靠性達到國際先進水平；另一方面，標準的實施也將激勵企業(yè)加大技術(shù)研發(fā)投入，推動生物除臭技術(shù)在填料材料、微生物菌劑、智能控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)取得創(chuàng)新突破。隨著ISO23139:2023在國際范圍內(nèi)的推廣應用，符合標準要求的優(yōu)質(zhì)設備和解決方案將在國際市場上獲得更廣泛的認可和接受，有助于優(yōu)勢企業(yè)拓展國際市場空間。六、結(jié)論與展望6.1結(jié)論ISO23139:2023《處理空氣和其他氣體的生物設備廢水處理廠除臭的要求和應用指南》是國際標準化組織在生物除臭設備領(lǐng)域發(fā)布的首項綜合性國際標準，填補了該領(lǐng)域國際標準的空白。該標準系統(tǒng)構(gòu)建了污水處理廠生物除臭設備的技術(shù)指標體系，涵蓋設備設計、制造、安裝、驗收、運行維護和安全管理全生命周期環(huán)節(jié)，為行業(yè)提供了統(tǒng)一的技術(shù)準則和評價依據(jù)。標準的發(fā)布體現(xiàn)了國際社會對惡臭污染治理的高度重視，反映了生物除臭技術(shù)的成熟發(fā)展和廣泛應用，標志著污水處理廠惡臭控制正逐步走向標準化、規(guī)范化的發(fā)展軌道。6.2展望面向未來，隨著全球環(huán)境標準的持續(xù)提升和公眾對宜居環(huán)境需求的不斷增長，污水處理廠除臭技術(shù)將面臨更高的要求和更大的發(fā)展機遇。展望未來，生物除臭技術(shù)標準化工作可在以下幾個方面持續(xù)深化：一是推動ISO23139:2023在更多國家和地區(qū)的采用和實施，促進標準在全球范圍內(nèi)的推廣應用；二是根據(jù)技術(shù)發(fā)展和應用反饋適時啟動標準的修訂工作，及時納入新的技術(shù)成果和工程經(jīng)驗；三是加強生物除臭與碳減排協(xié)同領(lǐng)域的標準研究；四是在智能化運維、新型生物填料、復合除臭工藝等方面拓展標準覆蓋范圍，形成更加完善的標準體系。同時，我國應積極參與國際標準的制修訂工作，將國內(nèi)成熟的技術(shù)成果和工程經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為國際標準，提升中國在環(huán)保技術(shù)標準領(lǐng)域的國際話語權(quán)和影響力。參考文獻[1]ISO23139:2023,Biologicalequipmentfortreatingairandothergases—Requirementsandapplicationguidancefordeodorizationinwastewatertreatmentplants[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2023.[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)