随着城市的迅速发展、人口的飞猛增加，城市生活垃圾也与日剧增。它们 严重地破坏了生态环境，成为困扰经济发展和环境治理的重大问题。如何处理 这些废弃物已是世界环保领域的重要研究课题。本论文以上海路桥机械有限公 司开发生产的BX110型有机垃圾处理机为研究对象。针对该机在推广使用过程 中能耗过高的缺点，运用计算机技术和优化方法，对尾气除臭方式进行改进。 尾气的主要成分为氨气，采用高温裂解的方法除氨，是该设备能耗过高的 一个重要原因，很有必要改变除臭方式。本论文根据氨气极易溶于水的特点，考 虑用水来吸收尾气中的氨气，着重分析了气液传质机理，以亨利定律和双膜理 论为指导，得到理想的尾气处理效果，达到国内环保部门生活区污染废气的排放 标准。 设计了小型和高效的除臭吸收设备——填料塔。首先运用传统的方法设计 填料塔，对填料塔设计的理论基础和具体结构进行详细的研究和论述。分析了填 料的特点，并对新型填料和传统填料从多方面进行比较，证明新型填料的分离 效率和通量优于散装填料，选取了适合本课题的新型填料。研究了求取填料塔 塔径的各种方法及其影响因素，得到最佳的设计塔径的方法。研究了液体初始 分布对塔效率的影响，证明良好、均匀的液体分布的重要性。分析了各种分布 器的特点，结合前面所用的填料，选取了适合本课题的分布器。对其他内件也 从理论上和结构上进行了详细的研究。 阐述了优化理论在有机垃圾处理设备中的应用。以填料塔的最低年操作费用 为设计目标，研究了影响填料塔费用的各种因素，得到一个设计变量，以此建 立数学模型，运用黄金分割法对其分析计算，使系统的塔径和填料塔高度在满 足最低年操作费用的前提下得到优化。 关键词：有机垃圾处理设备，传质机理，规整填料， 液体分布器，优化设计