恶臭气体是指刺激嗅觉器官引起人们不愉快及影响人体健康的气态污染物^[11]。恶臭气体通常具有较强的挥发性、较大的蒸气压，且易溶于有机溶剂。恶臭物质种类繁多，目前环境中已发现的恶臭物质已达数万种之多。按化学组成，恶臭物质可分为卤素及其衍生物、烃类、含硫化合物、含氮化合物和含氧有机物五类^[12]。恶臭气体产生来源广泛，主要包括市政环卫、畜禽养殖和部分工业行业。其中，市政环卫行业产生的恶臭气体主要来源于污水处理、污泥处理、垃圾转运和垃圾处理等过程，化学组成主要为氨、硫化氢、甲硫醇和甲硫醚等。市政环卫行业的恶臭气体产生来源多样，分布和扩散规律复杂，且气体产生量受季节和处理工艺影响大^[13-15]。畜禽养殖行业产生的恶臭气体主要来源于畜禽排泄物、饲料残留及尸体分解等，化学组成主要包括氨、硫化氢、乙烯醇、二甲基硫醚、甲胺和三甲胺等。这些恶臭气体通常具有刺激性气味，除污染环境外，还会对畜禽健康和生长产生负面影响^[16]。

工业行业产生的恶臭气体主要来源于化工、石化、制药、造纸和食品发酵等行业。工业行业产生的恶臭气体组成较为复杂、毒性高，对人体和环境危害大。具体恶臭物质包括烃类、醛类、酮类、苯系物等有机类物质及硫化氢、氨等典型无机物^[17]。

恶臭气体具有污染范围广、嗅阈值浓度低、综合评价困难等特点。恶臭物质一旦排放至大气中，即可在气象作用下迅速扩散，造成更大范围和程度的污染。恶臭气体污染影响因素多，恶臭排放源强、排放源高度、气象和地形条件均会对恶臭气体污染造成较大影响^[18]。绝大多数恶臭气体嗅阈值浓度均较低，如硫化氢的嗅觉阈值仅为0.001 8 mg·m^−3[19]。嗅阈值越低，就越容易产生臭味，且不同恶臭物质的嗅阈值也存在较大差别^[9]。恶臭气体污染是一种感官污染，以感觉或心理影响为主要特征，其测定和综合评价较为困难。因恶臭污染具有产生时间短、突发性强、扩散方式复杂等特点，迄今尚无公认的恶臭污染综合评价方法^[20]。

恶臭气体对于环境、生态系统和人体健康具有较大危害。恶臭气体中含有多种有害、有毒化学物质，这些恶臭物质排放到大气中后，会对大气造成污染，恶臭物质还可能进入水体和土壤，导致水体和土壤污染，影响水生生物的生存和繁衍，以及对土壤微生物和植物造成毒害，影响土壤肥力和植物生长^[18]。恶臭气体在环境中的积累和扩散，可能改变生态系统的结构和功能，破坏生态系统平衡，降低生物多样性。恶臭气体中的有害物质可能对生态系统中的生物产生直接或间接的毒害作用，包括抑制植物的生长和发育，影响植物的光合作用和营养吸收，通过食物链传递和富集对生态系统中的高级生物造成危害等^[21]。

恶臭气体对人体健康的危害主要表现在对呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统的毒害等方面。恶臭物质会从口鼻进入人体，损伤呼吸道和消化道黏膜，引发支气管炎、肺炎、胃炎等疾病，使人体出现咳嗽、呼吸困难、呕吐等症状^[22]。

恶臭气体处理技术是通过物理、化学或生物作用，使恶臭气体的物相或化学结构发生改变，从而得以去除。常用的恶臭气体处理技术主要包括冷凝、吸收、吸附、催化氧化、等离子体和生物处理技术^[16]。

1）冷凝技术。冷凝技术是利用恶臭污染物在不同温度和压力下具有不同的饱和蒸气压的特性，通过降低系统温度或提高系统压力，不同恶臭污染物发生相变，使处于蒸汽状态的污染物从气体中冷凝、分离出来的技术^[23]。冷凝技术工艺简单，具有较大的物质回收潜力，然而设备投资和运行费用较高、运行能耗大，且对恶臭气体的回收效率有限，冷凝处理后的气体仍可能含有一定浓度的污染物。冷凝技术适用于高浓度恶臭气体的处理，通常与吸收、吸附等技术联合使用，以提高回收净化效率和降低运行费用^[24]。例如，对于高浓度恶臭气体，通常首先对其进行冷凝处理，出气再进行催化燃烧或吸附处理，对于低浓度恶臭气体，首先采用吸附技术进行浓缩，浓缩后的高浓度恶臭气体再采用冷凝技术处理。

2）吸收技术。吸收技术是利用恶臭物质在吸收剂中溶解度或化学反应特性的差异，采用低挥发或不挥发性的吸收剂，使恶臭物质从气相转移至液相中，实现恶臭气体净化处理的技术。常用的吸收剂包括水、酸和碱，其中，酸性气体使用碱吸收，碱性气体使用酸液吸收^[25]。吸收技术具有投资费用低、操作简便等优点，然而该技术对恶臭气体的去除效率有限，吸收剂的有效性会随着反应过程进行逐渐下降，因此需要对吸收剂进行定期更换或再生处理，带来二次污染。吸收技术适用于中、高浓度恶臭气体的处理，但是吸收技术在处理多组分恶臭气体时往往效果不佳，吸收和处理程度有限^[26]。在实际工程应用中，吸收技术通常与生物、吸附等处理技术组合使用，以达到较好的恶臭气体处理效果。

3）吸附技术。吸附技术是利用吸附质和吸附剂的分子间作用力或化学键力吸附恶臭物质，使其浓缩于吸附剂表面，从而去除恶臭气体的技术。吸附剂一般具有多孔结构及较大的比表面积。吸附一般分为物理吸附与化学吸附，常用的吸附剂包括活性炭、硅胶和活性氧化铝等，其中，活性炭是最常用的一种吸附剂，硅胶具有较强的亲水性和吸附性，可用于极性恶臭物质的吸附和干燥，活性氧化铝则具有很强的吸附性和催化活性，用于多种恶臭气体的处理。吸附技术对于恶臭气体的去除效率高、工艺成熟且操作简单，然而吸附剂吸附容量有限，一般需要定期更换或再生处理。吸附技术主要用于处理低浓度、大流量恶臭气体的处理，能够同时高效去除恶臭气体中的多种污染物^[27]。吸附技术的处理效果除与吸附剂本身性质有关外，还与恶臭气体的种类、组成、浓度及系统运行温度、压力等有关。

4）催化氧化技术。催化氧化技术是利用催化剂的作用，借助氧气、臭氧等氧化剂，通过催化氧化反应使恶臭物质的分子链发生断裂，降解为小分子或低分子物质的技术。催化剂通过改变反应物分子结构，促进其转化为更具反应活性的中间态，加速反应速率^[28]。催化氧化技术的优点是恶臭物质降解彻底、设备占地面积小、运行管理方便，缺点是运行能耗高、催化剂容易受毒物或杂质的影响，导致其活性降低或发生中毒失效，从而增加设备维护成本^[29]。催化氧化技术主要用于较低浓度恶臭气体的处理，如用于油烟废气中恶臭异味的处理。如何提高催化剂的耐用性和抗中毒性，并有效延长其使用寿命，成为该技术进一步发展的关键问题。

5）等离子体技术。等离子体技术是在外加电场的作用下，产生的大量高能电子和O^2-、OH⁻自由基，轰击恶臭污染物分子，使其电离、解离和激发，引发一系列复杂的物理、化学反应，使恶臭物质转变为无毒无害或低毒低害小分子物质的技术^[30]。等离子体技术具有降解反应快、占地面积小等优点，然而该技术的处理效率易受进气中颗粒物等杂质及温度、湿度等条件的影响^[31]。该技术一般适用于中、低浓度恶臭气体的处理，如用于污水处理、垃圾转运及垃圾处理过程产生的恶臭异味物质的处理。

6）生物处理技术。恶臭气体生物处理技术是利用微生物的新陈代谢作用将污染物降解为无害或低害物质的过程。恶臭物质的生物降解包括由气相转移至液相、在液相中被微生物吸附和吸收以及进入微生物细胞内生物氧化三个步骤。恶臭气体生物处理包括生物滴滤、生物过滤和生物洗涤技术^[32]。生物处理技术工艺简单、运行维护方便、反应条件温和、运行费用低、无二次污染等优点，缺点是设备占地面积大、低温除臭效率会受一定影响。生物处理技术主要用于大流量、低浓度恶臭气体的处理，目前已广泛应用于污水处理厂、垃圾处理厂和畜禽养殖场等场所产生的恶臭气体处理^[33]。

不同恶臭气体处理技术及经济性的比较分别见表1及表2。由表1和表2可以得出，不同的恶臭气体处理技术原理及经济性存在差异，每种处理技术各有其特点和应用范围。在选择具体处理技术和实际应用时，应根据恶臭气体的产生量、组成、浓度、排放要求和现场条件综合确定。

在城市污水处理厂、生活垃圾中转站、垃圾填埋厂、厨余处理厂、垃圾焚烧厂等市政环卫设施运行过程中，均会有大量恶臭气体的产生^[34]。市政环卫行业恶臭气体的产生相对较为分散，恶臭气体的浓度波动大。比如，城市污水处理厂恶臭气体主要来源于格栅、调节池、初沉池、生化池、污泥浓缩池和脱水间^[1]。生活垃圾中转站恶臭气体主要产生于站点卸料口、垃圾压缩设备及渗滤液收集点。垃圾填埋场恶臭气体产生点多、面广，主要产生源包括填埋作业、渗滤液处理和沼气收集区^[35]。厨余处理站恶臭气体来源于卸料、固液分离、生物处理和渗滤液处理环节。而垃圾焚烧厂的恶臭气体产生源包括卸料、‌垃圾暂存、焚烧和渗滤液处理等环节。

市政环卫设施产生的恶臭气体污染物种类较为复杂，恶臭物质包括硫化氢、氨、甲硫醇、甲硫醚、乙硫醚以及多种挥发性有机物（VOCs）物质^[36]，恶臭物质浓度相对较低，不同工艺段的恶臭气体组成和浓度存在一定差异。如城市污水处理厂进水区产生的恶臭物质主要为硫化氢、甲硫醇和甲硫醚等含硫物质，而污泥浓缩池、脱水间等污泥处理区产生的主要恶臭物质为氨^[37]。填埋场产生的恶臭气体组成则相对复杂，且组成与填埋时间有关。在填埋场运行初期，恶臭物质以挥发性脂肪酸类物质如乙酸、丁酸为主，后期以氨、硫化氢、硫醇和硫醚类物质为主^[38]。市政环卫设施产生的恶臭气体组成和浓度还与温度、湿度、气压等气象条件有关。

市政环卫设施的恶臭污染防治产生多采用源头控制与末端处理技术相结合的方式^[39]。源头通过添加微生物除臭菌剂、掩蔽剂以及优化工艺和运行参数，减少恶臭气体的产生和逸散，末端对恶臭气体进行收集和处理。目前，应用于市政环卫行业恶臭气体末端处理的技术包括物理、化学和生物处理技术，如生物过滤技术、低温等离子体技术、高效光解氧化技术、空间雾化技术等单一处理技术以及生物—吸附组合工艺、臭氧—生物组合工艺等^[37]。市政环卫行业恶臭气体处理技术的应用见表3。

VITKO等^[40]采用火山岩填料生物滤池工艺处理美国加利福尼亚州某污水处理厂产生的恶臭气体，在气体停留时间为45 s的条件下，硫化氢、甲硫醇、二甲硫醚和二甲二硫醚的去除率分别达99.8%、98.4%、57%和52.7%。刘建伟等^[41]采用组合式生物除臭工艺处理北京市通州区某餐厨垃圾处理站恶臭气体，其中细菌反应区和真菌反应区气体停留时间均为10.8 s，氨、硫化氢去除效率分别达99%、98%，出气浓度符合北京市《大气污染物综合排放标准》（DB 11/501—2017）要求，组合式生物除臭设备现场照片如图1所示。刘建伟等^[42]对某生活垃圾综合处理厂卸料间、综合分选车间、初级和次级发酵仓以及制肥车间产生的恶臭气体分别采用气水混合喷淋、生物喷淋—UV光解、内循环供氧和预处理—组合式生物过滤技术处理，处理后的硫化氢、氨、甲硫醇和甲硫醚浓度达《恶臭污染物排放标准》（GB 14554—1993）规定的恶臭污染物厂界标准中的新扩改建二级标准要求。曹东明等^[43]采用水洗—酸洗—生物—吸附组合工艺对北京市某污泥处理厂除臭工程进行改造，取得了较好的处理效果，出气达到北京市《城镇污水处理厂大气污染物排放标准》（DB 11/2007—2022）要求。刘建伟等^[44]将新型双介质气动雾化喷淋技术应用于北京某城市污水厂格栅间恶臭气体的处理，系统对硫化氢和氨的去除率分别达90.54%~97.80%和93.75%~99.42%，双介质气动雾化喷淋设备现场照片见图2。

综上，市政环卫行业恶臭气体处理应考虑不同的排放场景，针对恶臭气体的产生和排放特点，综合应用分散式和集中收集处理技术，开展系统性的恶臭气体控制，实现对恶臭气体的高效处理。

由于人们对肉类食物及产品需求的持续增长，畜牧业发展迅速，畜禽养殖业逐渐从传统的散养向规模化、集约化方式转变^[45]。畜禽养殖行业恶臭气体来源广泛，涵盖饲料加工、动物养殖、粪污处理等环节。其中，饲料在加工、存储和使用过程均可能释放大量有机物质，在微生物作用下分解释放硫化氢和氨等恶臭气体。畜禽养殖舍是恶臭气体产生的重要场所，其产生源包括畜禽的粪尿、垫料、饲料残渣、畜禽分泌物等。畜禽粪便的收集、贮存、处理及有机肥施用过程也会产生大量恶臭气体^[46]。畜禽养殖行业恶臭气体的特点为产生分散、恶臭成分复杂、浓度波动大，受气候条件、畜禽类型、数量及养殖方式影响大^[47]。

畜禽养殖行业排放的恶臭气体中，主要恶臭物质为氨、硫化氢、甲胺类、有机酸、硫醇和硫醚类，其中氨和硫化氢是最主要恶臭物质^[6]。从形成原理来看，恶臭气体主要来自于养殖废弃物在微生物分解下产生的各种恶臭污染物。不同畜禽类型及养殖场的不同区域，恶臭物质组成均存在差异。其中，猪场恶臭气体成分最多，其次是鸡场和牛场。从组成来看，猪场和牛场产生的恶臭物质以硫化氢、氨和挥发性低级脂肪酸类为主，而鸡场恶臭气体成分以氨气、二甲基二硫和硫化氢为主。畜禽粪便的存储和处理设施中恶臭物质成分最多、浓度最高。

畜禽养殖行业恶臭污染控制技术包括“原位”和“异位”控制技术^[48]，其中原位控制是通过饲料添加剂对畜禽体内进行调控，从而在源头实现恶臭气体减排；而异位控制是通过吸收、吸附和生物过滤等单一处理技术以及复合菌剂—生物喷淋、酸洗预处理—生物吸附、UV—生物滴滤等组合技术对恶臭气体进行末端集中处理。畜禽养殖行业恶臭气体处理技术的应用见表4。

KAI等^[49]利用粪尿酸化技术对丹麦某养猪场产生的含氨恶臭气体进行处理，圈舍内氨浓度降低了70%，周围空气质量明显改善。刘建伟等^[50]分别采用组合式生物和复合菌剂雾化喷淋技术对北京市海淀区某规模化养牛场储粪间和运动场的硫化氢进行处理，平均去除率达98.34%和93.06%。TRABUE等^[51]采用原位控制技术，将动物饲粮中粗蛋白质含量从14.8%降至8.7%，从而有效降低了猪场粪肥的pH、总氮和总硫含量，从源头上减少了硫化氢和氨等恶臭气体的产生。DOUGHERTY等^[52]在德国某奶牛养殖场蓄粪池表面覆盖花旗松生物炭，将其蓄粪池上空氨气含量减少了72%~80%。ZHANG等^[53]采用生物菌剂结合生物滴滤工艺对某养鸡场鸡粪好氧堆肥过程产生的氨、硫化氢进行处理，氨、硫化氢去除率分别达90%、96%以上。

针对畜禽养殖行业产生的恶臭气体，应集成和综合应用多种处理技术，从恶臭气体产生源头、过程及末端进行全过程控制，同时注重提高畜禽养殖管理水平，开发高效畜禽粪污处理技术，以期有效解决畜禽养殖行业产生的恶臭污染问题。

化工、石化、制药、涂装、印染、建材、食品等多种工业企业生产过程均会有恶臭气体的产生。不同工业企业排放的恶臭气体类型、组成和浓度复杂多变、差异较大，且通常为高浓度气体。不同行业的工业企业恶臭气体采用的处理技术往往具有较大差异。如石化工业企业排放的含烷烃、芳香烃类恶臭气体处理，一般采用催化燃烧、冷凝回收和膜分离技术；工业涂装企业排放的高浓度恶臭气体则一般采用蓄热式焚烧技术，中低浓度恶臭气体一般采用吸附浓缩—催化燃烧技术处理；建材工业企业排放的含醛、酮类恶臭气体多采用活性炭吸附、光催化氧化技术处理。工业企业恶臭气体处理技术的应用案例见表5。

刘雪丽等^[54]分别采用两相生物和文丘里—碱洗—电除雾—低温等离子组合工艺对某氨基酸发酵厂发酵工序和蛋白烘干工序产生的含恶臭物质废气进行处理，取得较好的处理效果。XIE等^[55]采用生物过滤法对某石化厂废水处理站产生的恶臭气体收集后进行处理，硫化氢和氨的去除率始终在90%以上。田之光^[56]等针对上海市某制药企业现有的废气处理工艺进行改造，提出了冷凝—酸洗—溶剂吸收—吸附处理工艺，改造后的工程实现各恶臭和VOCs物质达标排放。李蕾等^[57]采用吸附浓缩—催化燃烧工艺处理某喷涂厂产生的恶臭气体，甲苯和二甲苯去除率分别达98.3%和99.6%。BRAVO等^[58]采用新型厌氧生物洗涤技术处理印刷厂产生的含乙酸乙酯、乙醇和1-乙氧基-2-丙醇废气，在进气浓度为（1.126±0.47）mg·L⁻¹，进气流量为184~1 253 m³·h⁻¹，液气比为3.5×10⁻³~9.1×10⁻³时，横流填料式洗涤工艺对VOC去除效率最大达97%。DOMENO等^[59]采用光氧化技术处理西班牙某建材工厂排放的含硫化氢、短链酮和醛类恶臭气体，取得了较好的处理效果。方洲^[60]等对某咖啡加工厂产生的高温、高湿、高粉尘烘焙废气采用“一级余热回收+二级冷却器+湿式静电除尘器+高压纳秒脉冲放电等离子+碱性洗涤塔”组合净化工艺进行处理，取得了较好的运行效果，出气中各项污染物指标均满足国家及地方排放标准要求。

综上，由于工业行业恶臭污染的复杂性及气体排放的差异性，在进行处理工艺选择和工程设计时，应根据各行业恶臭气体量、组成、浓度和处理要求等因素，从系统性污染控制和资源化着手，因地制宜选择合理的回收和处理技术及工艺，以实现不同工业行业恶臭气体的达标、稳定排放。

近年来，随着催化、材料学、微生物学技术的不断发展，恶臭气体处理技术研究日趋深入，应用越来越广泛。恶臭气体处理技术发展为我国大气污染控制技术进步作出了重要贡献。随着大气环境质量及恶臭污染控制要求的不断提高，新技术的不断发展仍是恶臭气体处理领域的必然趋势。未来，恶臭气体处理技术会逐渐向资源化、低碳化及智慧化方向发展。

很多行业恶臭气体中含有具有资源化和回收利用价值的成分。特别在工业行业，通过构建集成化资源回收系统，能够实现污染减排和资源同步回收。基于吸附、膜分离和生物转化的资源化技术成为研究热点之一。例如，基于定向生物转化的技术能够有效将恶臭气体中的硫化氢转化为单质硫，高效吸附材料如改性活性炭和金属有机框架材料（MOFs）等在可回收恶臭物质选择性吸附与资源化分离中展现出明显优势。

未来，研究聚焦恶臭气体资源化技术的集成化，重点研发高选择性分离技术、材料及高效定向生物转化技术，以高效回收恶臭气体中的可回收成分。结合循环经济理念，将恶臭气体资源化产物用于下游产业链中的高附加值产品制造，构建闭环处理和循环系统，是今后该领域重要发展方向。例如，将含硫、氮恶臭气体转化得到的单质硫用于硫酸和肥料生产，或转化为化学原料或能源，推动恶臭气体处理技术向更可持续的方向发展。

低碳处理已成为恶臭气体处理行业可持续发展的重要路径。恶臭气体低碳处理技术更加注重过程优化和能量利用效率的提升。恶臭污染防治领域低碳技术的研究重点包括：绿色除臭新材料、菌剂开发，资源回收与协同治理新技术的研发。同时，重点关注减少化学品的使用和二次污染物的产生，在削减恶臭污染物、提升资源利用率的同时，实现恶臭治理的“减污降碳”。

未来该领域的研究将更加趋向于物质和能量的双循环利用，开发零能耗的恶臭气体处理系统。结合太阳能、风能等新能源的利用及碳捕集和储存技术，协同推进恶臭治理与温室气体减排。在环境及低碳管理方面，将恶臭治理的碳排放纳入管理体系，构建“碳—气”足迹核算、监控和管理架构系统。

大数据、物联网和人工智能等现代信息技术的涌现，为恶臭气体处理技术的提升带来了巨大机遇，推动其快速朝向数字化和智慧化方向快速前进。基于物联网的实时监测与智能化信息管理系统可实现恶臭气体处理各环节的实时监控，确保数据精确性与时效性。利用大数据结合人工智能算法，构建集成监测数据、模拟结果和专家建议的智慧化决策平台，可实现恶臭气体处理全过程的诊断、预测预警、监管和调控。

未来，构建机理与数据驱动模型深度融合的恶臭气处理智慧化系统，并结合云计算与区块链技术，实现恶臭气体处理数据共享与智慧化管理，将是恶臭气体处理技术发展的重点方向之一。大数据、物联网、人工智能等新兴技术的深度融合，必将推动恶臭治理从末端控制向全过程智慧化管理转型，最终实现全过程生态治理。

1）恶臭气体污染具有来源广泛、组成复杂等特点，恶臭气体处理技术各有其特点和应用范围，在实际应用时，应根据恶臭气体产生量、组成、浓度、排放要求综合选择。

2）恶臭气体处理技术已在市政环卫、畜禽养殖和工业行业等领域进行了广泛应用，并取得一定处理效果。不同行业恶臭气体的处理技术的选用需因地制宜，从源头削减、过程控制和末端处理过程系统性协同推进，以实现恶臭气体的全流程高效处理。

3）在未来双碳和生态环境保护的新形势下，恶臭气体处理技术将向资源化、低碳化及智慧化方向发展。资源化技术助力污染物转化为有价值产品，低碳技术减少治理过程中的二次污染，智慧化管理则通过大数据和人工智能实现高效调控。未来发展方向将推动恶臭气体处理技术全面升级，为大气环境保护做出更大贡献。