王 昱 牟 剑 曾志雄 吕恩利 刘喜佳 涂 彬

(1.华南农业大学工程学院， 广州 510642； 2.华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室, 广州 510642)

0 引言

随着人们对肉食需求的日益增长，畜禽产业不断发展壮大。猪肉在整个肉食产业中占有很大比例。生猪养殖过程中产生的废气对畜禽及环境的危害日益严重。废气主要包括氨气(NH3)、甲硫醇(CH4S)、硫化氢(H2S)、甲胺(CH3NH2)和挥发性有机化合物(VOSs)等空气污染物。这些污染物不但会降低牲畜的免疫力、代谢能力和生产能力，而且对养殖人员的健康造成威胁。如果将废气排放到空气中会加剧空气污染，导致产生酸雨等极端气候问题。因此，在大力发展肉食产业的同时，对养殖过程中产生的废气进行净化处理是国内外关注的重点问题[1-2]。

化学吸收法是一种主要采用的畜禽养殖末端废气净化方法，在填料中与洗涤液反应，生成新的无害气体，从而达到脱臭目的[3]。填料为废气与洗涤液提供发生化学反应所需的物理空间，是影响废气净化效率的关键因素[4-8]。填料结构应具有承受填料自身重量和外界压力载荷的刚度，使其在自身重力或外界压力载荷作用下维持形状的稳定[9]。同时，鉴于填料对猪舍内通风量的影响，需要考虑填料孔中气体的渗透率，以减小废气排放过程中的空气阻力。

在考虑填料材料的前提下，设计高效的填料结构、加快净化速度、提升处理效率已成为填料结构研究中的关键问题。目前，采用填料结构进行有害气体过滤的研究相对较少[10-11]，而现有的在一定孔隙率下达到最大体积模量、渗透率的填料结构设计研究存在不足。……