TRIZ创新方法作业

1、解决污水过滤器效率低的问题姓名：专业：电话：日期：1问题背景和推J述(问题的背景、现象、产生的条件、技术现状、及现有解决方案情况，图文 并茂)(1)问题的背景某化工厂小型污水处理系统日处理污水量约30吨。由于污水中含有小粒径的不溶性悬浮物颗粒，因此在污水处理系统中设置一级粗过滤装 置，用于除去这类杂质。在实际运行过程中发现，由于污水水质的特殊 性，原有的一级粗过滤器的过滤效果并不理想，生产效率低下，难以满 足生产指标的要求。因此，企业提出，对一级粗过滤装置进行技术改造须达到，GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准 一级标准,(2)问题的描述一级粗过滤器过滤效果不佳，进入下一级过滤

2、装置的滤液中悬浮颗粒过多， 滤液 不能达到标准。如果要增强过滤器的过滤效果，一般来说要减小滤网的孔径，但由于 孔径变小后流体的流动阻力增加， 污水通过滤网的时间变长，使得单位时间内污水处 理量减少，过滤器生产率降低，不能满足日处理 30吨的生产要求。若增加过滤器台 数将导致设备成本和运行成本增加。2问题分析(应用创新方法中的分析工具对问题进行深入分析，找到问题产生的根本原因，确定问题区域，根据 实际情况进行功能分析、冲突区域确定、理想解分析、资源分析等，选择适用的创新工具方法进行解 题)(1)功能分析(建立功能模型，或者功能结构)整个过滤系统由过滤器筒体、灌网和污水以及清水F 悬浮颗粒、重力等

3、组件组成。功能模型如下：过情器桶体悬浮颗粒(2)因果分析日处理立较大过谑阻 力较小不智易堵塞过滤效 果不佳滤网孔径过大从功能分析来看，过他效果不佳，滤液不能够达标的胤囚是囚为滤 M时悬浮颗粒的阻挡功能不足所致 也就是谑网的U：太大T 卜的悬 浮颗粒也能蜡通过.如果减小游网的孔桂，乂会使污水流动阻力增加， 能耗上升.过泄时间延长，日处理袅卜降。3问题角军决（应用TRIZ工具一一冲突解决理论、 物质-场和标准解、技术进化、功能裁剪、效应等,得到所有创新解，并确立最终解）要求:（1）至少使用1种（必须使用冲突理论），或者2种以上的TRIZ工具来解决问题。（1）工具一：冲突解决理论技术冲突解决过程 冲

4、突描述：为了提高过滤系统的污水.日处理量”，我们需要提 高污水的流速，但这样做会导致系统的阻力损失增加， 能耗恶化。把冲突的参数归结为TRIZ的通用工程参数，把冲突转换成TRIZ标准冲突改善的参数：生产效率39恶化的参数：能量损失22 查找冲突矩阵，得到如下发明原理：28, 10, 29, 35方案一：依据N。.28-机械系统的替代发明原理，得到解如下：使用电能代替原有机械能（污水的重力势能），使用离心系统替代原有的滤材系统，将过滤孔? 移至过滤桶壁。这样增加了过滤面积提高了日处理量。技术冲突解决过程方案二：依据No.10预操作发明原理，得到解如下:先把污水在调节浆硬璞中迸行预处琏，减少悬浮颗

5、粗，然后再迸入一级粗过滤系统进行 过滤。方案三：依据No.29气动与液压结构原理，得到解如下：使用压缩空气在一级粗过滤系统污水上方加顶压，以加速污水流动，从而提高污水日处 理量。p 专演二-方案四：依据No.35参数变化原理，得到解如下:通过加热提高污水温度，使污水的粘度降低，减小污水通过滤网时的粘滞阻力, 从而增大日处理量；或者将污水气化后再冷凝，这样可以完全去除污水中的杂物。物理冲突解决过程（一）冲突描述：为了 “提高过灌效率，增加日处理量”，需要参数“流速” 为“快”，但又为了 “提高过滤质量，节约能耗”，需要 参数“流速”为“慢”，即，流速既要“快”又要“慢”。“快”一"提高

6、过注效率，增加日处理量“慢”一 提高过滤质量，节约能耗 考虑到该参数“流速”在不同的“空间”具有不同的特性，即污水在 过滤器的轴向上流速要快，使颗粒物在过滤器的轴向上流速要慢，径向 上流速要快，因此该冲突可以从“空间”上进行分离。选用4条分离原理（空间分离、时间分离、基于条件的分离、整体与部分 分离）当中的“空间分离”原理，得到解决方案。方案五： 分析过滤的过程，导致冲突产生的原丢是固体悬浮颗粒和液体乏动的方向一致, 重住要求孔径小,液体妻术孔径大。根据空同分有原理.如果能够使固体和液体向 不同同运动，则可以解决这一间黑。空间分离示急困(2)工具二：物质-场分析及76个标准解建立问题的物质-场

7、模型;s2Si改进之后的物质一场模型为(例如右图)：S332,滤刈孔S1*水滤阿L的过诧作用滤网孔对水的阻雷性用根据所建问题的物质-场模型，应用标准解解决流程，得到标准解为Na9： "当前系统中同时存在有用和有害作用，如果无法限制S1和S2相接触，可 以在S1和S2之间引入S3,从而消除有害作用,.依据选定的标准解，得到问题的解决方案i方案六:胫底网上网右一尾材料,豆哂XI不得于水.修愿酬,同 时的薛有菸草、水的拈沛归力.4创新解的评估方案汇启，序号方案所用创新掠理可用性评估1用离心系统善代原有过渡系统，济过曲孔M移至过渡柚NQ.28一机械 系统的替代发明原理制造复杷.消耗电 能，河水处理量电所提升 但不大2汨水也调力鬻怔揖中还竹授姓理No. 10一预先 作用发明原理增加预处理设备，系 统复杂化3使用国fi空气赛蜀耙过能吐 统归水1加顶压No.29一气动 与液压结构发明原理消耗压缩空气，对过 够翳筒体耐压性能有较高 饕求4加热污水.降低污水粘度我气 化料水NQ.35一参数变化发明原理雷要提供大量的热量效果用好能耗剧增5通过离心作用.改变水和悬 容颖耕的运动方向，空间分蔻原理消耗电能，但衿水 处理品大