TRIZ創(chuàng)新方法作業(yè)

1、解決污水過(guò)濾器效率低的問(wèn)題姓名：專業(yè)：電話：日期：1問(wèn)題背景和推J述(問(wèn)題的背景、現(xiàn)象、產(chǎn)生的條件、技術(shù)現(xiàn)狀、及現(xiàn)有解決方案情況，圖文 并茂)(1)問(wèn)題的背景某化工廠小型污水處理系統(tǒng)日處理污水量約30噸。由于污水中含有小粒徑的不溶性懸浮物顆粒，因此在污水處理系統(tǒng)中設(shè)置一級(jí)粗過(guò)濾裝 置，用于除去這類雜質(zhì)。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于污水水質(zhì)的特殊 性，原有的一級(jí)粗過(guò)濾器的過(guò)濾效果并不理想，生產(chǎn)效率低下，難以滿 足生產(chǎn)指標(biāo)的要求。因此，企業(yè)提出，對(duì)一級(jí)粗過(guò)濾裝置進(jìn)行技術(shù)改造須達(dá)到，GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),(2)問(wèn)題的描述一級(jí)粗過(guò)濾器過(guò)濾效果不佳，進(jìn)入下一級(jí)過(guò)濾

2、裝置的濾液中懸浮顆粒過(guò)多， 濾液 不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。如果要增強(qiáng)過(guò)濾器的過(guò)濾效果，一般來(lái)說(shuō)要減小濾網(wǎng)的孔徑，但由于 孔徑變小后流體的流動(dòng)阻力增加， 污水通過(guò)濾網(wǎng)的時(shí)間變長(zhǎng)，使得單位時(shí)間內(nèi)污水處 理量減少，過(guò)濾器生產(chǎn)率降低，不能滿足日處理 30噸的生產(chǎn)要求。若增加過(guò)濾器臺(tái) 數(shù)將導(dǎo)致設(shè)備成本和運(yùn)行成本增加。2問(wèn)題分析(應(yīng)用創(chuàng)新方法中的分析工具對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入分析，找到問(wèn)題產(chǎn)生的根本原因，確定問(wèn)題區(qū)域，根據(jù) 實(shí)際情況進(jìn)行功能分析、沖突區(qū)域確定、理想解分析、資源分析等，選擇適用的創(chuàng)新工具方法進(jìn)行解 題)(1)功能分析(建立功能模型，或者功能結(jié)構(gòu))整個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)由過(guò)濾器筒體、灌網(wǎng)和污水以及清水F 懸浮顆粒、重力等

3、組件組成。功能模型如下：過(guò)情器桶體懸浮顆粒(2)因果分析日處理立較大過(guò)謔阻 力較小不智易堵塞過(guò)濾效 果不佳濾網(wǎng)孔徑過(guò)大從功能分析來(lái)看，過(guò)他效果不佳，濾液不能夠達(dá)標(biāo)的胤囚是囚為濾 M時(shí)懸浮顆粒的阻擋功能不足所致 也就是謔網(wǎng)的U：太大T 卜的懸 浮顆粒也能蠟通過(guò).如果減小游網(wǎng)的孔桂，乂會(huì)使污水流動(dòng)阻力增加， 能耗上升.過(guò)泄時(shí)間延長(zhǎng)，日處理裊卜降。3問(wèn)題角軍決（應(yīng)用TRIZ工具一一沖突解決理論、 物質(zhì)-場(chǎng)和標(biāo)準(zhǔn)解、技術(shù)進(jìn)化、功能裁剪、效應(yīng)等,得到所有創(chuàng)新解，并確立最終解）要求:（1）至少使用1種（必須使用沖突理論），或者2種以上的TRIZ工具來(lái)解決問(wèn)題。（1）工具一：沖突解決理論技術(shù)沖突解決過(guò)程 沖

4、突描述：為了提高過(guò)濾系統(tǒng)的污水.日處理量”，我們需要提 高污水的流速，但這樣做會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的阻力損失增加， 能耗惡化。把沖突的參數(shù)歸結(jié)為TRIZ的通用工程參數(shù)，把沖突轉(zhuǎn)換成TRIZ標(biāo)準(zhǔn)沖突改善的參數(shù)：生產(chǎn)效率39惡化的參數(shù)：能量損失22 查找沖突矩陣，得到如下發(fā)明原理：28, 10, 29, 35方案一：依據(jù)N。.28-機(jī)械系統(tǒng)的替代發(fā)明原理，得到解如下：使用電能代替原有機(jī)械能（污水的重力勢(shì)能），使用離心系統(tǒng)替代原有的濾材系統(tǒng)，將過(guò)濾孔? 移至過(guò)濾桶壁。這樣增加了過(guò)濾面積提高了日處理量。技術(shù)沖突解決過(guò)程方案二：依據(jù)No.10預(yù)操作發(fā)明原理，得到解如下:先把污水在調(diào)節(jié)漿硬璞中迸行預(yù)處璉，減少懸浮顆

5、粗，然后再迸入一級(jí)粗過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行 過(guò)濾。方案三：依據(jù)No.29氣動(dòng)與液壓結(jié)構(gòu)原理，得到解如下：使用壓縮空氣在一級(jí)粗過(guò)濾系統(tǒng)污水上方加頂壓，以加速污水流動(dòng)，從而提高污水日處 理量。p 專演二-方案四：依據(jù)No.35參數(shù)變化原理，得到解如下:通過(guò)加熱提高污水溫度，使污水的粘度降低，減小污水通過(guò)濾網(wǎng)時(shí)的粘滯阻力, 從而增大日處理量；或者將污水氣化后再冷凝，這樣可以完全去除污水中的雜物。物理沖突解決過(guò)程（一）沖突描述：為了 “提高過(guò)灌效率，增加日處理量”，需要參數(shù)“流速” 為“快”，但又為了 “提高過(guò)濾質(zhì)量，節(jié)約能耗”，需要 參數(shù)“流速”為“慢”，即，流速既要“快”又要“慢”?！翱臁币?quot;提高

6、過(guò)注效率，增加日處理量“慢”一 提高過(guò)濾質(zhì)量，節(jié)約能耗 考慮到該參數(shù)“流速”在不同的“空間”具有不同的特性，即污水在 過(guò)濾器的軸向上流速要快，使顆粒物在過(guò)濾器的軸向上流速要慢，徑向 上流速要快，因此該沖突可以從“空間”上進(jìn)行分離。選用4條分離原理（空間分離、時(shí)間分離、基于條件的分離、整體與部分 分離）當(dāng)中的“空間分離”原理，得到解決方案。方案五： 分析過(guò)濾的過(guò)程，導(dǎo)致沖突產(chǎn)生的原丟是固體懸浮顆粒和液體乏動(dòng)的方向一致, 重住要求孔徑小,液體妻術(shù)孔徑大。根據(jù)空同分有原理.如果能夠使固體和液體向 不同同運(yùn)動(dòng)，則可以解決這一間黑?？臻g分離示急困(2)工具二：物質(zhì)-場(chǎng)分析及76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解建立問(wèn)題的物質(zhì)-場(chǎng)

7、模型;s2Si改進(jìn)之后的物質(zhì)一場(chǎng)模型為(例如右圖)：S332,濾刈孔S1*水濾阿L的過(guò)詫作用濾網(wǎng)孔對(duì)水的阻雷性用根據(jù)所建問(wèn)題的物質(zhì)-場(chǎng)模型，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解解決流程，得到標(biāo)準(zhǔn)解為Na9： "當(dāng)前系統(tǒng)中同時(shí)存在有用和有害作用，如果無(wú)法限制S1和S2相接觸，可 以在S1和S2之間引入S3,從而消除有害作用,.依據(jù)選定的標(biāo)準(zhǔn)解，得到問(wèn)題的解決方案i方案六:脛底網(wǎng)上網(wǎng)右一尾材料,豆哂X(jué)I不得于水.修愿酬,同 時(shí)的薛有菸草、水的拈沛歸力.4創(chuàng)新解的評(píng)估方案匯啟，序號(hào)方案所用創(chuàng)新掠理可用性評(píng)估1用離心系統(tǒng)善代原有過(guò)渡系統(tǒng)，濟(jì)過(guò)曲孔M移至過(guò)渡柚NQ.28一機(jī)械 系統(tǒng)的替代發(fā)明原理制造復(fù)杷.消耗電 能，河水處理量電所提升 但不大2汨水也調(diào)力鬻怔揖中還竹授姓理No. 10一預(yù)先 作用發(fā)明原理增加預(yù)處理設(shè)備，系 統(tǒng)復(fù)雜化3使用國(guó)fi空氣賽蜀耙過(guò)能吐 統(tǒng)歸水1加頂壓No.29一氣動(dòng) 與液壓結(jié)構(gòu)發(fā)明原理消耗壓縮空氣，對(duì)過(guò) 夠翳筒體耐壓性能有較高 饕求4加熱污水.降低污水粘度我氣 化料水NQ.35一參數(shù)變化發(fā)明原理雷要提供大量的熱量效果用好能耗劇增5通過(guò)離心作用.改變水和懸 容穎耕的運(yùn)動(dòng)方向，空間分蔻原理消耗電能，但衿水 處理品大