除臭设备：城市给水系统的“清新卫士”

 除臭设备：城市给水系统的“清新卫士”




 

在城市的脉络中，给水系统如同血液循环系统一般，为居民的生活、城市的运转源源不断地输送着生命之源——水。然而，这一关键系统在保障水量与水质的同时，却常常被一个隐秘的“困扰”所纠缠，那就是气味问题。而除臭设备，恰似一位忠诚的“清新卫士”，在城市给水系统中发挥着不可或缺的重要角色。

 

 一、城市给水系统中气味的来源与危害

城市给水系统庞***而复杂，涵盖了水源地、净水厂、输水管网以及各类储水设施等多个环节，每个环节都可能成为气味滋生的“温床”。

 

水源地作为给水的起点，常常受到周边环境的影响。一些天然水体附近可能存在工业污染排放、农业面源污染以及生活污水的渗入，这些污染物中携带的有机物质、硫化物等成分，在水流的搅动和微生物的作用下，会分解产生各种异味气体，如硫化氢、氨气等。当这些带有异味的原水进入给水系统后，就如同埋下了一颗“气味炸弹”，如果不加以控制，异味将会随着水流一路扩散。

 

净水厂在对原水进行净化处理的过程中，也会因一些工艺环节产生气味。例如，在沉淀池中，水中的藻类、微生物等在***定的环境条件下会***量繁殖并代谢产生异味物质；在过滤环节，滤料长时间使用后如果没有得到及时有效的清洗和更换，会滋生细菌、真菌等微生物，这些微生物的活动同样会引发难闻的气味。而且，净水过程中使用的消毒剂，如氯气或次氯酸钠等，虽然能有效杀灭水中的病原体，但在一定条件下也会与水中的有机物反应生成诸如氯仿、三卤甲烷等具有刺激性气味的消毒副产物。

 

输水管网犹如城市的“毛细血管”，纵横交错地将净化后的水输送到千家万户。然而，管网中的水处于相对封闭的环境，水流速度较慢，且金属管道内壁容易发生腐蚀现象，这就为微生物的生长提供了******的栖息之所。微生物在管网中附着生长，形成生物膜，其代谢过程会产生***量的异味物质，导致从水龙头流出的水有时会出现一股奇怪的“味道”，不仅影响居民的用水体验，还可能对人体健康造成潜在威胁。

 

储水设施如水池、水箱等，由于水的储存时间较长，水体与空气接触面积较***，更容易发生水质变化和异味滋生。尤其是在一些老旧小区或管理不善的二次供水泵房，储水设施缺乏定期的清洗和消毒，水中的泥沙、杂质、微生物等相互混合作用，会产生严重的腐臭气味，使原本清澈的水变得令人难以接受。

 

这些异味问题带来的危害不容小觑。***先，它直接影响居民的生活质量，当打开水龙头闻到刺鼻的气味时，谁还会有心情使用这样的水呢？这不仅会给居民的日常生活带来极***的不便，如洗漱、烹饪、饮用等都受到影响，还可能引发居民对供水安全的担忧和不满，甚至可能导致一些居民不得不额外购买昂贵的瓶装水来满足基本的生活需求，增加了生活成本。

 

其次，异味问题也可能对城市的公共卫生安全构成威胁。一些异味物质本身就是有害物质，长期吸入或接触可能会对人体的呼吸系统、消化系统、神经系统等造成损害，引发各种疾病。例如，高浓度的硫化氢是一种强烈的神经毒素，即使是低浓度的硫化氢长期暴露也会对人体健康产生慢性危害；而消毒副产物如氯仿等已被证实具有致癌、致畸和致突变的潜在风险，会对居民的身体健康埋下隐患。

 

此外，城市给水系统中的异味问题还会对城市的形象和发展产生负面影响。一个现代化的城市，如果连基本的供水都存在异味问题，必然会让居民和外来投资者对城市的基础设施和管理能力产生质疑，降低城市的魅力和竞争力，阻碍城市的可持续发展。

 二、除臭设备的“神通”与工作原理

面对城市给水系统中复杂的异味问题，除臭设备应运而生，它们犹如拥有神奇魔法的“神器”，能够精准地捕捉、分解和去除各种异味物质，为给水系统撑起一把“清新保护伞”。

 

目前，应用于城市给水系统的除臭设备种类繁多，常见的有物理除臭设备、化学除臭设备以及生物除臭设备等，它们各自发挥着******的***势，共同守护着给水系统的清新气息。

 

 （一）物理除臭设备

物理除臭设备主要依靠物理作用来去除异味，常见的有活性炭吸附装置、臭氧发生器等。

 

活性炭吸附装置是利用活性炭强***的比表面积和发达的孔隙结构，对异味物质进行吸附富集。活性炭的微孔如同一个个小小的“陷阱”，能够将异味分子牢牢地吸附在其表面，从而达到去除异味的目的。在给水系统中，活性炭吸附装置可以安装在净水厂的出水口、输水管网的***定节点或储水设施内部等位置。当水流经过活性炭层时，异味物质被吸附，而纯净的水则继续流向用户端。这种除臭方式具有操作简单、效果显著、对水质无二次污染等***点，尤其适用于去除水中的有机异味物质，如氯仿、三卤甲烷等消毒副产物以及一些挥发性有机物（VOCs）等。

 

臭氧发生器则是通过产生臭氧气体来氧化分解异味物质。臭氧是一种强氧化剂，具有极高的氧化电位，能够迅速与异味分子发生氧化反应，将其分解为无害的二氧化碳、水和其他小分子物质。在给水系统中，臭氧发生器通常用于净水厂的预处理或深度处理环节。在预处理阶段，臭氧可以氧化分解原水中的藻类、有机物等产生的异味物质，提高原水的水质；在深度处理阶段，臭氧可以进一步去除水中残留的消毒副产物和异味，同时还能对水进行杀菌消毒，起到一举多得的作用。臭氧除臭具有反应速度快、除臭效率高、无二次污染等***点，但同时也需要注意控制臭氧的投加量，避免过量的臭氧残留对人体健康和环境造成危害。

 

 （二）化学除臭设备

化学除臭设备主要是通过添加化学药剂与异味物质发生化学反应，从而将其去除。常见的化学除臭药剂有氧化剂、还原剂、酸碱吸收剂等。

 

例如，在一些小型的给水设施或局部异味严重的区域，可以采用投加氧化剂如过氧化氢、高锰酸钾等的方式来去除异味。这些氧化剂能够与异味物质发生氧化反应，将其分解为无害的物质。过氧化氢在水中分解产生羟基自由基（·OH），羟基自由基具有极强的氧化性，能够迅速攻击异味分子，使其断裂分解；高锰酸钾则通过自身的强氧化性，将异味物质氧化为高价态的无害物质，从而达到除臭的目的。

 

对于一些含有酸性或碱性异味物质的给水系统，可以采用酸碱吸收剂来进行中和处理。例如，当水中存在酸性异味物质如硫化氢时，可以投加碱性吸收剂如氢氧化钠、碳酸钠等，使其与硫化氢发生中和反应生成无害的盐类；反之，当水中存在碱性异味物质时，可以投加酸性吸收剂如硫酸、盐酸等进行中和。这种化学除臭方式具有针对性强、反应迅速等***点，但需要准确掌握化学药剂的投加量和投加时机，以避免因药剂过量或投加不当而对水质造成不***影响。

 

 （三）生物除臭设备

生物除臭设备是一种利用微生物的代谢作用来降解异味物质的绿色环保型除臭技术。它主要通过培养***定的微生物菌群，这些微生物以异味物质为食，将其分解为二氧化碳、水和其他无机物，从而实现异味的去除。

 

在城市给水系统中，生物除臭设备可以采用生物滤池、生物滴滤塔等形式。生物滤池是在滤池内填充一定厚度的滤料，如碎石、陶粒、塑料填料等，滤料表面附着生长着***量的微生物菌群。当含有异味的空气或水流通过生物滤池时，异味物质与滤料上的微生物充分接触，微生物利用异味物质作为能源和营养物质进行生长繁殖，并将其分解转化。生物滴滤塔则是在塔内设置多层填料层，并采用喷淋系统将营养液均匀地喷洒在填料上，为微生物的生长提供适宜的环境。含有异味的气流从塔底进入，自下而上穿过填料层，在与填料上的微生物接触的过程中，异味物质被降解去除。

 

生物除臭设备具有运行成本低、无二次污染、除臭效果持久等***点，尤其适用于处理低浓度、***风量的异味气体。在给水系统中，对于一些难以通过物理或化学方法彻底去除的异味问题，生物除臭设备往往能够发挥出******的***势，实现对异味的有效控制。

 

 三、除臭设备在城市给水系统各环节的关键作用

 （一）水源地保护中的除臭防线

水源地是城市给水系统的源头，保护***水源地的水质和气味至关重要。在水源地周边，可以通过安装一些***型的除臭设备来构建一道“气味防护墙”。例如，对于一些靠近工业园区或农业种植区的水源地，由于可能受到工业废气、农药化肥挥发等因素的影响，可以设置活性炭吸附装置或化学吸收装置来吸附和去除空气中的异味物质，防止其随着空气流动进入水体。同时，还可以利用植物除臭技术，在水源地周边种植一些具有吸附异味能力的植物，如香蒲、芦苇等，这些植物的根系和茎叶能够吸收和分解空气中的异味物质，起到自然净化的作用。通过这些除臭措施的综合应用，能够有效减少水源地的异味污染，为给水系统提供***质的原水。

 

 （二）净水厂内的异味控制中枢

净水厂是城市给水系统的核心处理单元，也是异味产生和控制的关键环节。在净水厂的各个处理工序中，除臭设备都发挥着重要的作用。

 

在预处理阶段，当原水流入净水厂时，***先通过格栅、沉砂池等设施去除水中的较***杂质和泥沙，此时可以设置臭氧发生器对原水进行预臭氧化处理，不仅可以氧化分解原水中的异味物质，还能增强后续混凝沉淀和过滤的效果。在混凝沉淀池中，可以投加适量的粉末活性炭，利用其吸附作用去除水中的异味物质和部分有机物，同时辅助混凝沉淀过程，提高水质净化效果。

 

在过滤环节，除了采用传统的石英砂滤料、活性炭滤料等进行过滤外，还可以在滤池后端设置生物滤池或紫外线消毒装置等除臭设备。生物滤池可以进一步降解水中残留的异味物质和有机物，同时利用微生物的代谢作用去除水中的氨氮等营养物质，防止其在后续的处理和输送过程中产生异味；紫外线消毒装置则可以在杀菌消毒的同时，在一定程度上分解水中的异味物质，尤其是对于一些抗氯性的微生物和异味物质具有较***的去除效果。

 

在清水池等储水设施中，可以安装活性炭吸附装置或臭氧投放设备，对储存的水进行进一步的除臭和保鲜处理，确保出厂水的水质和气味符合***家标准。此外，为了实时监测净水厂内的异味情况，还可以配备先进的气味监测系统，如电子鼻等设备，能够快速准确地检测出水中或空气中的异味物质种类和浓度，以便及时调整除臭设备的运行参数和处理工艺，实现精准除臭。

 

 （三）输水管网中的异味防控脉络

输水管网作为城市给水系统的“血管”，其内部的水质和气味稳定对于保障居民用水安全至关重要。为了防止输水管网中异味的产生和传播，可以在管网的关键节点安装一些除臭设备。

 

例如，在管网的高点或容易积聚气体的部位，可以设置通风阀并配备活性炭吸附装置或臭氧发生器等除臭设备。当管网中的气体聚集到一定程度时，通风阀打开，排出气体并通过除臭设备进行处理，避免异味气体在管网中积累和扩散。同时，对于一些老旧管网或腐蚀严重的管段，可以采用内衬修复技术，在管道内壁铺设一层耐腐蚀、不易滋生微生物的材料，如环氧树脂涂层、聚乙烯衬管等，减少管道腐蚀和微生物滋生引发的异味问题。此外，定期对输水管网进行冲洗和消毒也是控制异味的重要措施之一，通过高压水枪或消毒剂的冲洗，可以清除管网内的污垢、沉积物和微生物膜，保持管网的清洁和水质的新鲜。

 

 （四）二次供水设施的异味消除终端

二次供水设施是城市给水系统的“***后一公里”，直接关系到居民家中的水质和气味。在二次供水泵房的水池、水箱等储水设施中，除臭设备的应用尤为重要。

 

可以在水池、水箱内部安装活性炭吸附装置或紫外线消毒除臭设备，对储存的水进行持续的除臭和消毒处理。活性炭吸附装置能够吸附水中的异味物质和有机物，防止其在储存过程中产生异味；紫外线消毒设备则可以杀灭水中的细菌、病毒等微生物，避免微生物代谢产生的异味。同时，加强对二次供水设施的日常管理和维护，定期清洗和消毒水池、水箱，更换滤料和消毒设备的使用寿命，确保其正常运行和除臭效果。此外，还可以在二次供水泵房内安装通风设备和空气净化装置，改善泵房内的空气环境，防止异味在泵房内积聚并传播到居民用水中。

 

 四、除臭设备的未来展望与挑战应对

随着城市化进程的不断加快和人们对生活品质要求的日益提高，城市给水系统中的除臭设备也在不断发展和完善。未来，除臭设备将朝着更加智能化、高效化、绿色环保化的方向发展。

 

一方面，智能化技术将在除臭设备中得到广泛应用。通过物联网、***数据、人工智能等技术的融合，实现对除臭设备的远程监控、自动化运行和精准调控。例如，利用传感器实时监测给水系统中的气味变化情况，并将数据传输至中央控制系统，中央控制系统根据预设的算法和模型自动调整除臭设备的运行参数，如投加药剂的流量、臭氧的发生量、生物滤池的通风量等，以达到***的除臭效果。同时，还可以利用机器学习算法对历史数据进行分析和学习，不断***化除臭设备的运行策略，提高其运行效率和稳定性。

 

另一方面，高效化和绿色环保化将是除臭设备研发的重点方向。研究人员将不断探索新型的除臭材料和技术，提高除臭设备的处理效率和对异味物质的去除率。例如，开发具有更高比表面积、更强吸附性能的活性炭材料，或者研发新型的催化剂用于催化氧化异味物质，提高反应速率和去除效果。同时，更加注重除臭设备的绿色环保性能，减少能源消耗和二次污染的产生。例如，采用太阳能、风能等可再生能源驱动的除臭设备，或者开发可生物降解的除臭药剂和材料，降低对环境的影响。

 

然而，在除臭设备的发展过程中，也面临着一些挑战。***先，城市给水系统的复杂性和多样性使得除臭设备需要具备更强的适应性和通用性。不同的水源地、净水厂、输水管网和二次供水设施具有各自的***点和异味问题，这就要求除臭设备能够根据具体情况进行定制化设计和灵活调整运行参数，以满足不同场景的需求。其次，除臭设备的运行成本仍然是一个需要考虑的重要因素。一些先进的除臭技术和设备虽然具有较高的除臭效率，但往往伴随着较高的投资和运行成本，这对于一些经济欠发达地区或小型给水系统来说可能难以承受。因此，需要在保证除臭效果的前提下，进一步降低除臭设备的运行成本，提高其经济可行性。此外，公众对除臭设备的认知和接受程度也需要进一步提高。虽然除臭设备对于保障城市给水系统的水质和气味至关重要，但很多居民对其工作原理和作用并不了解，甚至可能对一些除臭设备的存在产生疑虑和担忧。因此，需要加强对公众的宣传和教育，提高居民对除臭设备的认识和理解，增强公众对城市给水系统安全保障的信心。

 

总之，除臭设备作为城市给水系统的“清新卫士”，在保障城市供水安全、提升居民生活质量方面发挥着不可替代的重要作用。尽管目前还面临着一些挑战，但随着科技的不断进步和社会对环境保护的重视程度不断提高，相信除臭设备将会不断完善和发展，为城市给水系统撑起一片更加清新蔚蓝的天空，让居民能够享受到更加***质、安全、无异味的饮用水，为城市的可持续发展注入源源不断的“清新动力”。