除臭設備：城市給水系統的“清新衛士”




 

在城市的脈絡中，給水系統如同血液循環系統一般，為居民的生活、城市的運轉源源不斷地輸送著生命之源——水。然而，這一關鍵系統在保障水量與水質的同時，卻常常被一個隱秘的“困擾”所糾纏，那就是氣味問題。而除臭設備，恰似一位忠誠的“清新衛士”，在城市給水系統中發揮著不可或缺的重要角色。

 

 一、城市給水系統中氣味的來源與危害

城市給水系統龐***而復雜，涵蓋了水源地、凈水廠、輸水管網以及各類儲水設施等多個環節，每個環節都可能成為氣味滋生的“溫床”。

 

水源地作為給水的起點，常常受到周邊環境的影響。一些天然水體附近可能存在工業污染排放、農業面源污染以及生活污水的滲入，這些污染物中攜帶的有機物質、硫化物等成分，在水流的攪動和微生物的作用下，會分解產生各種異味氣體，如硫化氫、氨氣等。當這些帶有異味的原水進入給水系統后，就如同埋下了一顆“氣味炸彈”，如果不加以控制，異味將會隨著水流一路擴散。

 

凈水廠在對原水進行凈化處理的過程中，也會因一些工藝環節產生氣味。例如，在沉淀池中，水中的藻類、微生物等在***定的環境條件下會***量繁殖并代謝產生異味物質；在過濾環節，濾料長時間使用后如果沒有得到及時有效的清洗和更換，會滋生細菌、真菌等微生物，這些微生物的活動同樣會引發難聞的氣味。而且，凈水過程中使用的消毒劑，如氯氣或次氯酸鈉等，雖然能有效殺滅水中的病原體，但在一定條件下也會與水中的有機物反應生成諸如氯仿、三鹵甲烷等具有刺激性氣味的消毒副產物。

 

輸水管網猶如城市的“毛細血管”，縱橫交錯地將凈化后的水輸送到千家萬戶。然而，管網中的水處于相對封閉的環境，水流速度較慢，且金屬管道內壁容易發生腐蝕現象，這就為微生物的生長提供了******的棲息之所。微生物在管網中附著生長，形成生物膜，其代謝過程會產生***量的異味物質，導致從水龍頭流出的水有時會出現一股奇怪的“味道”，不僅影響居民的用水體驗，還可能對人體健康造成潛在威脅。

 

儲水設施如水池、水箱等，由于水的儲存時間較長，水體與空氣接觸面積較***，更容易發生水質變化和異味滋生。尤其是在一些老舊小區或管理不善的二次供水泵房，儲水設施缺乏定期的清洗和消毒，水中的泥沙、雜質、微生物等相互混合作用，會產生嚴重的腐臭氣味，使原本清澈的水變得令人難以接受。

 

這些異味問題帶來的危害不容小覷。***先，它直接影響居民的生活質量，當打開水龍頭聞到刺鼻的氣味時，誰還會有心情使用這樣的水呢？這不僅會給居民的日常生活帶來極***的不便，如洗漱、烹飪、飲用等都受到影響，還可能引發居民對供水安全的擔憂和不滿，甚至可能導致一些居民不得不額外購買昂貴的瓶裝水來滿足基本的生活需求，增加了生活成本。

 

其次，異味問題也可能對城市的公共衛生安全構成威脅。一些異味物質本身就是有害物質，長期吸入或接觸可能會對人體的呼吸系統、消化系統、神經系統等造成損害，引發各種疾病。例如，高濃度的硫化氫是一種強烈的神經毒素，即使是低濃度的硫化氫長期暴露也會對人體健康產生慢性危害；而消毒副產物如氯仿等已被證實具有致癌、致畸和致突變的潛在風險，會對居民的身體健康埋下隱患。

 

此外，城市給水系統中的異味問題還會對城市的形象和發展產生負面影響。一個現代化的城市，如果連基本的供水都存在異味問題，必然會讓居民和外來投資者對城市的基礎設施和管理能力產生質疑，降低城市的魅力和競爭力，阻礙城市的可持續發展。

 二、除臭設備的“神通”與工作原理

面對城市給水系統中復雜的異味問題，除臭設備應運而生，它們猶如擁有神奇魔法的“神器”，能夠精準地捕捉、分解和去除各種異味物質，為給水系統撐起一把“清新保護傘”。

 

目前，應用于城市給水系統的除臭設備種類繁多，常見的有物理除臭設備、化學除臭設備以及生物除臭設備等，它們各自發揮著******的***勢，共同守護著給水系統的清新氣息。

 

 （一）物理除臭設備

物理除臭設備主要依靠物理作用來去除異味，常見的有活性炭吸附裝置、臭氧發生器等。

 

活性炭吸附裝置是利用活性炭強***的比表面積和發達的孔隙結構，對異味物質進行吸附富集。活性炭的微孔如同一個個小小的“陷阱”，能夠將異味分子牢牢地吸附在其表面，從而達到去除異味的目的。在給水系統中，活性炭吸附裝置可以安裝在凈水廠的出水口、輸水管網的***定節點或儲水設施內部等位置。當水流經過活性炭層時，異味物質被吸附，而純凈的水則繼續流向用戶端。這種除臭方式具有操作簡單、效果顯著、對水質無二次污染等***點，尤其適用于去除水中的有機異味物質，如氯仿、三鹵甲烷等消毒副產物以及一些揮發性有機物（VOCs）等。

 

臭氧發生器則是通過產生臭氧氣體來氧化分解異味物質。臭氧是一種強氧化劑，具有極高的氧化電位，能夠迅速與異味分子發生氧化反應，將其分解為無害的二氧化碳、水和其他小分子物質。在給水系統中，臭氧發生器通常用于凈水廠的預處理或深度處理環節。在預處理階段，臭氧可以氧化分解原水中的藻類、有機物等產生的異味物質，提高原水的水質；在深度處理階段，臭氧可以進一步去除水中殘留的消毒副產物和異味，同時還能對水進行殺菌消毒，起到一舉多得的作用。臭氧除臭具有反應速度快、除臭效率高、無二次污染等***點，但同時也需要注意控制臭氧的投加量，避免過量的臭氧殘留對人體健康和環境造成危害。

 

 （二）化學除臭設備

化學除臭設備主要是通過添加化學藥劑與異味物質發生化學反應，從而將其去除。常見的化學除臭藥劑有氧化劑、還原劑、酸堿吸收劑等。

 

例如，在一些小型的給水設施或局部異味嚴重的區域，可以采用投加氧化劑如過氧化氫、高錳酸鉀等的方式來去除異味。這些氧化劑能夠與異味物質發生氧化反應，將其分解為無害的物質。過氧化氫在水中分解產生羥基自由基（·OH），羥基自由基具有極強的氧化性，能夠迅速攻擊異味分子，使其斷裂分解；高錳酸鉀則通過自身的強氧化性，將異味物質氧化為高價態的無害物質，從而達到除臭的目的。

 

對于一些含有酸性或堿性異味物質的給水系統，可以采用酸堿吸收劑來進行中和處理。例如，當水中存在酸性異味物質如硫化氫時，可以投加堿性吸收劑如氫氧化鈉、碳酸鈉等，使其與硫化氫發生中和反應生成無害的鹽類；反之，當水中存在堿性異味物質時，可以投加酸性吸收劑如硫酸、鹽酸等進行中和。這種化學除臭方式具有針對性強、反應迅速等***點，但需要準確掌握化學藥劑的投加量和投加時機，以避免因藥劑過量或投加不當而對水質造成不***影響。

 

 （三）生物除臭設備

生物除臭設備是一種利用微生物的代謝作用來降解異味物質的綠色環保型除臭技術。它主要通過培養***定的微生物菌群，這些微生物以異味物質為食，將其分解為二氧化碳、水和其他無機物，從而實現異味的去除。

 

在城市給水系統中，生物除臭設備可以采用生物濾池、生物滴濾塔等形式。生物濾池是在濾池內填充一定厚度的濾料，如碎石、陶粒、塑料填料等，濾料表面附著生長著***量的微生物菌群。當含有異味的空氣或水流通過生物濾池時，異味物質與濾料上的微生物充分接觸，微生物利用異味物質作為能源和營養物質進行生長繁殖，并將其分解轉化。生物滴濾塔則是在塔內設置多層填料層，并采用噴淋系統將營養液均勻地噴灑在填料上，為微生物的生長提供適宜的環境。含有異味的氣流從塔底進入，自下而上穿過填料層，在與填料上的微生物接觸的過程中，異味物質被降解去除。

 

生物除臭設備具有運行成本低、無二次污染、除臭效果持久等***點，尤其適用于處理低濃度、***風量的異味氣體。在給水系統中，對于一些難以通過物理或化學方法徹底去除的異味問題，生物除臭設備往往能夠發揮出******的***勢，實現對異味的有效控制。

 

 三、除臭設備在城市給水系統各環節的關鍵作用

 （一）水源地保護中的除臭防線

水源地是城市給水系統的源頭，保護***水源地的水質和氣味至關重要。在水源地周邊，可以通過安裝一些***型的除臭設備來構建一道“氣味防護墻”。例如，對于一些靠近工業園區或農業種植區的水源地，由于可能受到工業廢氣、農藥化肥揮發等因素的影響，可以設置活性炭吸附裝置或化學吸收裝置來吸附和去除空氣中的異味物質，防止其隨著空氣流動進入水體。同時，還可以利用植物除臭技術，在水源地周邊種植一些具有吸附異味能力的植物，如香蒲、蘆葦等，這些植物的根系和莖葉能夠吸收和分解空氣中的異味物質，起到自然凈化的作用。通過這些除臭措施的綜合應用，能夠有效減少水源地的異味污染，為給水系統提供***質的原水。

 

 （二）凈水廠內的異味控制中樞

凈水廠是城市給水系統的核心處理單元，也是異味產生和控制的關鍵環節。在凈水廠的各個處理工序中，除臭設備都發揮著重要的作用。

 

在預處理階段，當原水流入凈水廠時，***先通過格柵、沉砂池等設施去除水中的較***雜質和泥沙，此時可以設置臭氧發生器對原水進行預臭氧化處理，不僅可以氧化分解原水中的異味物質，還能增強后續混凝沉淀和過濾的效果。在混凝沉淀池中，可以投加適量的粉末活性炭，利用其吸附作用去除水中的異味物質和部分有機物，同時輔助混凝沉淀過程，提高水質凈化效果。

 

在過濾環節，除了采用傳統的石英砂濾料、活性炭濾料等進行過濾外，還可以在濾池后端設置生物濾池或紫外線消毒裝置等除臭設備。生物濾池可以進一步降解水中殘留的異味物質和有機物，同時利用微生物的代謝作用去除水中的氨氮等營養物質，防止其在后續的處理和輸送過程中產生異味；紫外線消毒裝置則可以在殺菌消毒的同時，在一定程度上分解水中的異味物質，尤其是對于一些抗氯性的微生物和異味物質具有較***的去除效果。

 

在清水池等儲水設施中，可以安裝活性炭吸附裝置或臭氧投放設備，對儲存的水進行進一步的除臭和保鮮處理，確保出廠水的水質和氣味符合***家標準。此外，為了實時監測凈水廠內的異味情況，還可以配備先進的氣味監測系統，如電子鼻等設備，能夠快速準確地檢測出水中或空氣中的異味物質種類和濃度，以便及時調整除臭設備的運行參數和處理工藝，實現精準除臭。

 

 （三）輸水管網中的異味防控脈絡

輸水管網作為城市給水系統的“血管”，其內部的水質和氣味穩定對于保障居民用水安全至關重要。為了防止輸水管網中異味的產生和傳播，可以在管網的關鍵節點安裝一些除臭設備。

 

例如，在管網的高點或容易積聚氣體的部位，可以設置通風閥并配備活性炭吸附裝置或臭氧發生器等除臭設備。當管網中的氣體聚集到一定程度時，通風閥打開，排出氣體并通過除臭設備進行處理，避免異味氣體在管網中積累和擴散。同時，對于一些老舊管網或腐蝕嚴重的管段，可以采用內襯修復技術，在管道內壁鋪設一層耐腐蝕、不易滋生微生物的材料，如環氧樹脂涂層、聚乙烯襯管等，減少管道腐蝕和微生物滋生引發的異味問題。此外，定期對輸水管網進行沖洗和消毒也是控制異味的重要措施之一，通過高壓水槍或消毒劑的沖洗，可以清除管網內的污垢、沉積物和微生物膜，保持管網的清潔和水質的新鮮。

 

 （四）二次供水設施的異味消除終端

二次供水設施是城市給水系統的“***后一公里”，直接關系到居民家中的水質和氣味。在二次供水泵房的水池、水箱等儲水設施中，除臭設備的應用尤為重要。

 

可以在水池、水箱內部安裝活性炭吸附裝置或紫外線消毒除臭設備，對儲存的水進行持續的除臭和消毒處理。活性炭吸附裝置能夠吸附水中的異味物質和有機物，防止其在儲存過程中產生異味；紫外線消毒設備則可以殺滅水中的細菌、病毒等微生物，避免微生物代謝產生的異味。同時，加強對二次供水設施的日常管理和維護，定期清洗和消毒水池、水箱，更換濾料和消毒設備的使用壽命，確保其正常運行和除臭效果。此外，還可以在二次供水泵房內安裝通風設備和空氣凈化裝置，改善泵房內的空氣環境，防止異味在泵房內積聚并傳播到居民用水中。

 

 四、除臭設備的未來展望與挑戰應對

隨著城市化進程的不斷加快和人們對生活品質要求的日益提高，城市給水系統中的除臭設備也在不斷發展和完善。未來，除臭設備將朝著更加智能化、高效化、綠色環保化的方向發展。

 

一方面，智能化技術將在除臭設備中得到廣泛應用。通過物聯網、***數據、人工智能等技術的融合，實現對除臭設備的遠程監控、自動化運行和精準調控。例如，利用傳感器實時監測給水系統中的氣味變化情況，并將數據傳輸至中央控制系統，中央控制系統根據預設的算法和模型自動調整除臭設備的運行參數，如投加藥劑的流量、臭氧的發生量、生物濾池的通風量等，以達到***的除臭效果。同時，還可以利用機器學習算法對歷史數據進行分析和學習，不斷***化除臭設備的運行策略，提高其運行效率和穩定性。

 

另一方面，高效化和綠色環保化將是除臭設備研發的重點方向。研究人員將不斷探索新型的除臭材料和技術，提高除臭設備的處理效率和對異味物質的去除率。例如，開發具有更高比表面積、更強吸附性能的活性炭材料，或者研發新型的催化劑用于催化氧化異味物質，提高反應速率和去除效果。同時，更加注重除臭設備的綠色環保性能，減少能源消耗和二次污染的產生。例如，采用太陽能、風能等可再生能源驅動的除臭設備，或者開發可生物降解的除臭藥劑和材料，降低對環境的影響。

 

然而，在除臭設備的發展過程中，也面臨著一些挑戰。***先，城市給水系統的復雜性和多樣性使得除臭設備需要具備更強的適應性和通用性。不同的水源地、凈水廠、輸水管網和二次供水設施具有各自的***點和異味問題，這就要求除臭設備能夠根據具體情況進行定制化設計和靈活調整運行參數，以滿足不同場景的需求。其次，除臭設備的運行成本仍然是一個需要考慮的重要因素。一些先進的除臭技術和設備雖然具有較高的除臭效率，但往往伴隨著較高的投資和運行成本，這對于一些經濟欠發達地區或小型給水系統來說可能難以承受。因此，需要在保證除臭效果的前提下，進一步降低除臭設備的運行成本，提高其經濟可行性。此外，公眾對除臭設備的認知和接受程度也需要進一步提高。雖然除臭設備對于保障城市給水系統的水質和氣味至關重要，但很多居民對其工作原理和作用并不了解，甚至可能對一些除臭設備的存在產生疑慮和擔憂。因此，需要加強對公眾的宣傳和教育，提高居民對除臭設備的認識和理解，增強公眾對城市給水系統安全保障的信心。

 

總之，除臭設備作為城市給水系統的“清新衛士”，在保障城市供水安全、提升居民生活質量方面發揮著不可替代的重要作用。盡管目前還面臨著一些挑戰，但隨著科技的不斷進步和社會對環境保護的重視程度不斷提高，相信除臭設備將會不斷完善和發展，為城市給水系統撐起一片更加清新蔚藍的天空，讓居民能夠享受到更加***質、安全、無異味的飲用水，為城市的可持續發展注入源源不斷的“清新動力”。