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惡臭物質根據其組成的不同一般分為含硫化合物（如硫化氫）、含氮化合物（如氨）、含氧有機物（如醇、醛、酮、酚以及有機酸）。由于這些物質都帶有活性基團，容易發生化學反應，特別是被氧化。當活性基團被氧化后，氣味就消失，除臭工藝就是基于這一原理。
生物處理臭氣其基本原理是利用微生物把溶解于水中的惡臭物質吸收于微生物自身體內，通過微生物的代謝活動使惡臭物質降解的一種過程，從根本上降解分解時產生惡臭氣體的物質。
生物除臭基本上可以分為三個過程：（1）惡臭氣體的溶解，這是將臭氣由氣相轉變為液相的傳質過程；（2）水溶液中惡臭成分被微生物吸附、吸收，溶于水中的臭氣通過微生物的細胞壁和細胞膜被微生物吸收，不溶于水的臭氣先附著在微生物體外，由微生物分泌的細胞外酶分解為可溶性物質，再滲入細胞；（3）進入微生物細胞的惡臭成分作為營養物質為微生物所分解利用，使臭氣得以去除。
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