生物除臭箱的核心工作原理是利用微生物的代谢作用，将恶臭气体中的有害物质（如氨、硫化氢、挥发性有机物等）分解转化为无害的水、二氧化碳、无机盐等物质，从而实现除臭净化。其过程主要分为 3 个关键阶段，具体如下：

1. 传质阶段：恶臭气体与微生物载体接触

含恶臭成分的废气（如垃圾渗滤液异味、畜禽养殖废气、化工尾气等）通过风机引入除臭箱，流经内部填充的微生物载体（常见载体为多孔填料，如火山岩、陶粒、有机生物滤料等）。

载体表面附着一层薄薄的 “生物膜”（由微生物群落及其代谢产物组成），废气中的恶臭分子会通过 “气 - 液” 扩散作用，从气相转移到载体表面的生物膜内，为后续微生物分解提供 “原料”。

2. 生物降解阶段：微生物分解恶臭物质

这是除臭的核心环节，附着在载体上的异养微生物（如细菌、真菌、放线菌等）会利用恶臭分子作为自身生长繁殖所需的 “碳源”“氮源” 或 “能源”，通过有氧代谢将其逐步分解：

例如，硫化氢（H₂S）会被硫氧化细菌分解为硫酸根（SO₄²⁻）和水；

氨（NH₃）会被硝化细菌转化为硝酸盐（NO₃⁻）；

挥发性有机物（如苯、甲苯、脂肪酸等）会被各类异养菌分解为二氧化碳（CO₂）和水。

在此过程中，微生物会不断繁殖，维持生物膜的活性与数量，确保降解效率稳定。

3. 排放阶段：净化气体达标排出

经过微生物充分降解后，恶臭成分被大幅去除（去除效率通常可达 80%-95%），剩余的净化气体（主要为空气、水蒸汽、少量无害无机盐蒸汽）会通过除臭箱顶部的排气口排出，最终实现达标排放。

部分除臭箱会配套 “喷淋系统”，定期向载体喷洒适量的水（或含微量营养盐的水），目的是保持载体湿润（微生物需在湿润环境中存活）、补充微生物所需的水分与营养，同时冲洗载体表面过量的代谢产物，避免堵塞载体孔隙。