河南机电专科创新理论思维作业.docx

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河南机电专科创新理论思维作业

河南机电高等专科学校

创新思维与方法-TRIZ理论

工程课题信息表

课题名称：

解决污泥膨胀问题方法改进

姓名：

邢亚杰学号：

100211109

系部：

机电工程系专业：

环境监测与治理技术班级：

环境101

填表日期：

2012.5

指导教师：

戚新波

填表说明

本表填写内容分为两个阶段：

选题阶段和答辩阶段。

选题阶段是指完成两期培训课程后，学员选定要解决的工程课题，并对问题进行初步的分析，此阶段学员填写前三项内容，并交由指导教师进行初步评审，评审通过后方可进行解决问题的方法实训阶段，按期解决问题并进行答辩，答辩前填写第四项内容，第五项由答辩组根据学员答辩情况，对学员的学习效果进行客观的评价。

1.摘要要求概括问题的背景、现象、产生的条件、根本原因、解决思路和拟解决的方案（答辩前将解决方案修改为最终方案）。

2.问题分析与描述包括以下几个方面的内容：

（1）问题背景（对所要研究的问题进行背景介绍，包括国内外现状以及当前的研究热点。

）

（2）问题描述（具体描述问题的现象、发生条件。

）

（3）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。

）

（4）发明问题确定（根据分析结果，确定要解决的关键点，并定义为发明问题。

）

注：

问题分析与描述过程中要求分析透彻、图文并茂，以便清晰阐述问题。

3.拟采取的解决方案内容要求学员根据第二项内容，初步选择解决问题的工具，制定解决问题的流程，并确定解决问题的初始方案，具体内容要求如下：

（1）拟采用的创新理论要求学员根据问题，初步选择合理的问题解决工具，按照一定的流程来解决问题，得到拟解决问题的原理解。

（2）初步解决方案要求学员根据拟解决问题的原理解，结合领域知识，确定初始的问题解决方案。

（3）指导教师意见由教师填写，对学员的分析过程和结果进行评判，确定选题是否符合要求，并给出具体指导意见。

4.最终问题解决方案内容要求学员应用创新方法解决问题并完成设计后，归纳解决问题的工具和流程，详细论述问题解决方案，具体内容要求如下：

（1）采用的创新理论要求学员按照解决问题过程，分步骤、详细说明如何应用创新方法来解决问题。

（2）最终解决方案要求学员详细论述如何根据解决问题的原理解，结合领域知识，确定问题解决方案并完成设计。

（3）指导教师意见由教师填写，从创新设计的角度对学员的分析过程和结果进行评判，确定问题解决过程是否规范以及对学员的创新成果给出具体客观的评价。

5.答辩情况是对学员完成培训后，对应用创新方法解决问题的总体评价。

答辩成绩包括个人陈述和答辩委员会提问两部分，个人陈述要求叙述问题清晰，解决问题的方法合理，最终设计方案可行。

答辩委员会根据其答辩情况作出评价。

免责声明

本课题作为创新方法培训实践环节考核使用，研究成果申报人可以申请专利或发表学术论文。

为了保证课题的正常开展，课题申报者需作以下保证：

1．本课题内容不危害国家安全，符合国家法律，不存在任何违法内容。

2．本课题不涉及国家机密。

3.本课题不涉及任何个人和企业团体的技术秘密。

4．在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当使用本课题的内容用于学术活动。

5.以上内容如有违反，由申报人本人负责。

申报人签字：

邢亚杰

2012年05月20日

1.基本信息

工程课题名称

解决污水处理厂中活性污泥的“污泥膨胀”问题

所属领域

环境工程领域

开题时间

2012.5.20

课题摘要（500字）

活性污泥是一种好氧生物处理方法．活性污泥基本概念是由1912年英国人ClarkandCage发现对废水进行长时间曝气会产生污泥并使水质明显改善，其后ArdenandLackett进一步研究，发现由于实验容器洗不干净，瓶壁留下残渣反而使处理效果提高，从而发现活性微生物菌胶团，定名为活性污泥而来。

活性污泥（activesludge）是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称．微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类等．其中，细菌和原生动物是主要的二大类．活性污泥主要用来处理污废水。

污泥膨胀（sludgebulking）指污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。

基本上目前各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀。

污泥膨胀不但发生率高，发生普遍，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。

特征

污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；SV值增大，有时达到90%，SVI达到300以上；大量污泥流失，出水浑浊；二次沉淀难以固液分离，回流污泥浓度低，有时还伴随大量的泡沫的产生，无法维持生化处理的正常工作。

污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一，它直接影响出水水质，并危害整个生化系统的运作。

污泥膨胀原因

污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。

此类活性污泥膨胀现象在污水处理厂很容易发生。

2.问题描述与分析（含图解说明）：

（1）问题背景「可加附页」

污泥膨胀（sludgebulking）指污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。

基本上各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。

污泥膨胀的发生率是相当高的，在欧洲近百分之五十的城市污水厂每年都会有不同程度的污泥膨胀发生，在中国的发生率也非常高。

针对污泥膨胀，各方面的理论很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，这给水处理工作者造成很大的麻烦。

污泥膨胀

2.问题描述与分析（含图解说明）：

（2）问题描述「可加附页」

污水处理厂遇到活性污泥膨胀问题最原始的方法是把污水处理池排空。

然后重新培养和驯化新的活性污泥。

但是、现在此类方法逐渐被淘汰。

因为其不但费时还费力，而且经济上也是一定的浪费。

2.问题描述与分析（含图解说明）：

（3）问题分析「可加附页」

①．问题

污水处理厂遇到活性污泥膨胀问题最原始的方法是把污水处理池排空。

然后重新培养和驯化新的活性污泥。

②．现有解决方案

在污水池中废水不排空的情况下。

投药处理，能够杀灭丝状菌的药剂有氯，臭氧，过氧化氢等，有效氯为10—20mg/l时，就能够有效杀灭球衣菌，贝代硫菌：

高于20mg/l时，可能对絮凝体形成菌产生危害，因此，在使用氯时一定要按投加量的允许范围合理投加。

而臭氧，过氧化氢等氧化剂只有在较高的计量条件下才对球衣菌有杀灭效果。

③．现有解决方案的缺点

药浓度高于20mg/l时，可能对絮凝体形成菌产生危害。

总结：

方法的改进不但提升了问题处理的效果。

而且也给污水处理厂节省了很多开支。

3.拟采取的解决方案：

（1）拟采用的创新理论「可加附页」

污水处理厂中污泥膨胀现象，投药处理，能够杀灭丝状菌的药剂有氯，臭氧，过氧化氢等，有效氯为10—20mg/l时，就能够有效杀灭球衣菌，贝代硫菌。

4.最终问题解决方案：

（1）采用的创新理论「可加附页」

01、微生物的新城代谢理论。

（2）最终解决方案「可加附页」

活性污泥膨胀、投加药剂法。

5.指导教师意见：

导教师签字：

年月日

6.综评成绩：