ISO 231392023 处理空气和其他气体的生物设备废水处理厂除臭的要求和应用指南标准立项发展报告

ISO23139:2023《处理空气和其他气体的生物设备废水处理厂除臭的要求和应用指南》标准化发展报告StandardizationDevelopmentReport:Biologicalequipmentfortreatingairandothergases—Requirementsandapplicationguidancefordeodorizationinwastewatertreatmentplants摘要关键词：生物除臭；污水处理厂；国际标准；废气处理；生物滤池；应用指南；标准化一、引言1.1研究背景污水处理厂在污水处理过程中，由于有机物在缺氧或厌氧条件下的生物降解，不可避免地会产生硫化氢（H₂S）、氨气（NH₃）、甲硫醇、挥发性有机化合物（VOCs）等恶臭污染物。这些物质具有刺激性强、嗅阈值低、扩散范围广等特点，不仅严重影响周边居民的正常生活，还对现场操作人员的身体健康构成潜在威胁。近年来，随着我国城镇化的快速推进和"邻避效应"问题的凸显，污水处理厂的恶臭治理已成为环境治理的重点领域之一，相关排放标准也在不断趋严。生物除臭技术是利用微生物的代谢活动将恶臭物质降解为无害或低害物质的技术方法，主要包括生物滤池、生物滴滤塔、生物洗涤器等工艺形式。与传统物理化学除臭方法（如活性炭吸附、化学洗涤、等离子体氧化等）相比，生物除臭技术具有运行费用低、无二次污染、能耗小、处理效果稳定等突出优点，尤其适用于低浓度、大流量的恶臭气体处理场景，因此在市政污水处理厂中得到了广泛应用。然而，由于缺乏统一的国际标准，不同供应商生产的设备在性能指标、设计参数、控制系统和安全保障等方面存在较大差异，给工程设计单位、运营管理单位和监管部门的设备选型、验收评估和运行管理带来了诸多困扰。1.2标准编制意义ISO23139:2023的发布与实施具有多重重要意义。首先，该标准为污水处理厂生物除臭设备的设计、制造和应用提供了统一的技术准则，有助于规范市场秩序，促进公平竞争，推动行业健康发展。其次，该标准建立了国际通用的技术指标体系，为各国之间在环保设备领域的技术交流和贸易合作提供了共同语言，有助于消除技术性贸易壁垒。再次，标准的实施将推动生物除臭技术的创新升级，引导企业加大技术研发投入，提升设备性能和智能化水平。最后，从更宏观的层面来看，该标准的发布是国际社会应对环境挑战、推动绿色可持续发展的具体行动，对于全球范围内的恶臭污染控制和大气环境保护具有积极的推动意义。二、标准概述2.1标准基本信息ISO23139:2023《处理空气和其他气体的生物设备废水处理厂除臭的要求和应用指南》由国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）发布，标准发布日期为2023年8月4日，标准状态为现行有效。该标准归属ISO分类号中"通风和空调"（Ventilationandair-conditioning）技术领域，标准文本为英文版本。2.2适用范围该标准主要适用于污水处理厂中用于处理含恶臭物质空气和其他气体的生物除臭设备，涵盖设备的分类、技术要求、设计选型、安装调试、性能测试、运行维护和安全管理等全生命周期环节。标准适用于新建、扩建和改建的污水处理厂除臭系统工程，也可作为现有设施技术升级和改造的参考依据。需要注意的是，该标准侧重于生物法除臭设备，对于物理法、化学法等其他除臭技术的设备不在其适用范围内。2.3核心技术内容ISO23139:2023的核心技术内容包括以下几个方面：（1）术语和定义：统一了生物除臭领域的关键术语，包括生物滤池（biofilter）、生物滴滤塔（biotricklingfilter）、生物洗涤器（bioscrubber）、恶臭物质（odorant）、空床停留时间（EBRT）、表面负荷等专业术语的定义，为国际交流和技术沟通奠定了基础。（2）设备分类与结构要求：根据微生物附着方式、水分供给形式、气流方向等因素对生物除臭设备进行分类，并对设备本体的材质选择、防腐处理、结构强度和密封性能提出了明确要求，确保设备在复杂的污水厂环境中具有足够的使用寿命和可靠性。（3）设计参数要求：规定了生物除臭设备设计的关键参数要求，包括恶臭气体收集系统设计、预处理单元配置、生物填料选型要求、空床停留时间（EBRT）推荐范围、表面负荷（SurfaceLoading）设计限值、营养盐供给方案、pH缓冲能力要求等，为工程设计提供了科学依据。（4）性能指标与测试方法：标准规定了对特定恶臭污染物的去除率指标要求，明确了竣工验收时的性能测试方法和技术条件，包括采样点设置、检测分析方法、评价指标体系等，为设备性能的客观评价提供了技术支撑。（5）运行维护要求：针对生物除臭系统长期稳定运行的关键环节，标准规定了运行监控参数、日常维护保养要求、微生物活性管理措施以及故障排查方法，强调了活性微生物的定期监测与活性维持是系统长期稳定运行的技术关键。（6）安全与环保要求：对设备运行过程中可能出现的风险进行了系统识别，并提出了相应的安全防护措施和应急处理预案编制要求，同时明确了设备运行过程中二次污染物（如渗滤液、废填料等）的处理处置要求。三、标准关键技术要点分析3.1工艺选型与设计参数生物除臭工艺的合理选型和设计参数确定是确保处理效果的基础。ISO23139:2023对不同的生物除臭工艺进行了适用性分析，为工程设计师提供了选型决策依据。空床停留时间（EBRT）是生物除臭系统设计中最为关键的参数之一，直接影响污染物的去除效率和设备的占地面积。标准根据不同的污染物种类和浓度水平，推荐了相应的EBRT取值指导范围。对于以硫化氢为主的典型市政污水厂恶臭气体，较短的EBRT即可达到理想的去除效果；而对于含有复杂VOCs组分的废气，则需要适当延长停留时间以保证微生物有足够的时间完成污染物的降解转化。生物填料的选择直接关系到微生物的生长环境和长期运行的稳定性。标准对填料的比表面积、孔隙率、堆积密度、机械强度、化学稳定性和使用寿命等关键性能指标提出了明确的技术要求。同时，标准强调了填料对微生物群落的支撑能力，以及填料在老化和板结后的更换策略。营养盐与水分管理是保障微生物活性的核心要素。标准要求生物除臭系统应配备必要的营养盐投加装置，根据进口气体成分和微生物生长需求，合理补充氮、磷、钾等必需营养元素。同时，系统应具备有效的湿度控制手段，保持填料层内适宜的含水率，避免因填料干燥导致微生物活性下降或因水分过多导致填料层厌氧和压降升高。3.2性能要求与测试方法ISO23139:2023建立了系统的性能评价指标体系。核心性能指标包括各类特征污染物的去除效率、系统出口气体中恶臭物质的浓度限值、以及除臭系统整体的除臭效率等。标准对竣工验收测试和日常运行监测分别规定了不同的测试要求和评价方法。竣工验收测试要求在额定处理风量条件下，连续监测不少于规定天数的进出口浓度，综合评估系统的去除性能稳定性。日常运行监测则侧重于关键参数的趋势分析和预警。3.3运行维护与管理要求生物除臭系统是典型的"以养为主"的环保设施，其长期稳定运行高度依赖于科学的运行维护管理。ISO23139:2023对运行维护提出了系统性要求。标准规定了对进出口气体浓度、填料层温度、湿度、压降、喷淋水量和水质等关键运行参数进行在线或离线监测的要求，并建议建立完善的运行记录与数据管理制度。同时，标准特别强调了在生物活性下降或系统性能退化时，应采取微生物强化、填料更换或工艺参数调整等恢复措施。3.4与其他相关标准的协调ISO23139:2023在制定过程中充分考虑了与现有国际标准体系的协调性。该标准与ISO16814（建筑环境设计——室内空气质量的人居环境表达方法）、ISO16000系列（室内空气检测标准）等标准在术语定义和检测方法上保持了衔接。同时，该标准在排放限值要求上参考了欧盟《工业排放指令》（IndustrialEmissionsDirective,2010/75/EU）的相关规定。此外，标准在设备安全和电气安全方面参考了ISO13857（机械安全间距）、IEC60204（机械电气安全）等相关标准的要求。这种多标准协同的方式确保了生物除臭设备在设计、制造和应用全过程中的合规性。四、主要参与单位介绍4.1国际标准化组织（ISO）国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）是全球最大的非政府性国际标准化专门机构，成立于1947年2月23日，其前身是国家标准化协会国际联合会（ISA）和联合国标准协调委员会（UNSCC）。ISO总部位于瑞士日内瓦，现有成员国超过160个，是世界上最具权威性的国际标准化组织之一。ISO的核心使命是通过制定和推广国际标准，促进全球贸易便利化，推动技术创新传播，支持可持续发展目标的实现。截至2025年，ISO已发布超过25000项国际标准，涵盖制造业、服务业、农业、信息技术、环境保护、能源管理、社会责任等几乎所有技术领域。这些标准在全球范围内被广泛采用，对促进国际贸易、保障产品质量、保护消费者权益和推动环境保护发挥了不可替代的作用。在环境技术标准化领域，ISO下设多个技术委员会负责相关标准的制定工作。与ISO23139:2023相关的技术工作主要由ISO/TC142（空气和其他气体净化设备技术委员会）及其下属工作组承担。该技术委员会负责空气净化设备、气体处理设备等领域的国际标准化工作，秘书处由意大利国家标准机构（UNI）承担。在ISO23139:2023的制定过程中，来自德国、中国、日本、荷兰、美国等多个国家的专家学者和企业代表积极参与，历时多年完成了标准草案的起草、讨论、征求意见和最终投票等各阶段工作，最终于2023年8月正式发布。4.2主要参与单位介绍值得重点介绍的是，在ISO23139:2023的编制过程中，德国环境工程与水管理协会（DeutscheVereinigungfürWasserwirtschaft,AbwasserundAbfalle.V.,DWA）发挥了重要的技术支撑作用。DWA是德国水与环境领域最大的专业技术协会之一，成立于1949年，总部位于黑纳夫，拥有超过14000名个人会员和约800家企业会员。该协会长期致力于水管理、污水处理、废物处理等领域的技术研究、标准制定和知识传播工作，在生物除臭技术领域积累了丰富的工程实践经验和技术研究成果。DWA在ISO23139:2023编制过程中主要承担了以下工作：一是主导起草了生物滤池和生物滴滤塔的设计计算方法和性能评价方法等技术文本；二是贡献了德国长期以来在污水处理厂除臭领域积累的大量和工程运行数据，为技术指标限值的确定提供了数据支撑；三是组织了多轮国际间的技术研讨和意见征集活动，推动了各方在关键技术问题上的共识达成。此外，DWA还积极协调欧盟各国在恶臭气体排放标准方面的经验做法，促进了该标准与欧盟相关法规的衔接。通过DWA等在相关技术领域具备深厚积累的专业机构深度参与，ISO23139:2023充分吸纳了国际先进的生物除臭技术成果和工程实践经验，确保了标准的技术先进性和实践可行性。五、标准应用与产业影响5.1对污水处理行业的指导作用ISO23139:2023的发布为全球污水处理厂的除臭工程建设提供了权威的技术依据。在工程设计阶段，设计单位可依据标准推荐的工艺选型原则和设计参数范围，结合具体项目的废气特征、场地条件和排放要求，科学合理地确定除臭工艺方案和设备配置。在设备采购阶段，建设单位可依据标准的性能要求和测试方法制定招标技术规格书，确保采购设备的技术水平满足工程需要。在运行管理阶段，运营单位可根据标准的运行维护要求建立科学的运维管理体系，实现除臭设施的精细化管理和长效稳定运行。在环保监管方面，环境保护管理部门可参照标准的技术要求开展监督性监测和绩效评估，提升环境监管的科学性和规范性。5.2对环保设备制造企业的引导作用该标准对生物除臭设备制造商提出了明确的技术要求和发展导向。一方面，设备制造企业需要按照标准规定的性能指标和质量要求组织生产，确保产品的技术性能和可靠性达到国际先进水平；另一方面，标准的实施也将激励企业加大技术研发投入，推动生物除臭技术在填料材料、微生物菌剂、智能控制等关键环节取得创新突破。随着ISO23139:2023在国际范围内的推广应用，符合标准要求的优质设备和解决方案将在国际市场上获得更广泛的认可和接受，有助于优势企业拓展国际市场空间。六、结论与展望6.1结论ISO23139:2023《处理空气和其他气体的生物设备废水处理厂除臭的要求和应用指南》是国际标准化组织在生物除臭设备领域发布的首项综合性国际标准，填补了该领域国际标准的空白。该标准系统构建了污水处理厂生物除臭设备的技术指标体系，涵盖设备设计、制造、安装、验收、运行维护和安全管理全生命周期环节，为行业提供了统一的技术准则和评价依据。标准的发布体现了国际社会对恶臭污染治理的高度重视，反映了生物除臭技术的成熟发展和广泛应用，标志着污水处理厂恶臭控制正逐步走向标准化、规范化的发展轨道。6.2展望面向未来，随着全球环境标准的持续提升和公众对宜居环境需求的不断增长，污水处理厂除臭技术将面临更高的要求和更大的发展机遇。展望未来，生物除臭技术标准化工作可在以下几个方面持续深化：一是推动ISO23139:2023在更多国家和地区的采用和实施，促进标准在全球范围内的推广应用；二是根据技术发展和应用反馈适时启动标准的修订工作，及时纳入新的技术成果和工程经验；三是加强生物除臭与碳减排协同领域的标准研究；四是在智能化运维、新型生物填料、复合除臭工艺等方面拓展标准覆盖范围，形成更加完善的标准体系。同时，我国应积极参与国际标准的制修订工作，将国内成熟的技术成果和工程经验转化为国际标准，提升中国在环保技术标准领域的国际话语权和影响力。参考文献[1]ISO23139:2023,Biologicalequipmentfortreatingairandothergases—Requirementsandapplicationguidancefordeodorizationinwastewatertreatmentplants[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2023.[2]中华人民共和国住房和城乡