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污水处理系统是指为使污水达到排水体指标或再次使用的要求而对其进行净化的设备[1]。我国虽然有很多具有污水处理设备制造技术的企业，但是生产出的污水处理系统仍然存在可靠性差、技术水平低、无标准规范等问题。本文主要以扬州佳境环境设备有限公司的TFS-TNi-N-03-95-A型镍浓缩系统为研究对象，对其设计流程、整体布局、管道排布和支架设计等方面进行了研究，总结出了TFS-TNi系列产品通用设计流程，完善了整体布局，优化了管道排布，验证了支架的可靠性等，不仅指导了该系列产品当前的设计生产过程，更为其以后的标准化提供了技术支持。本文主要研究内容如下: (1)基于对TFS-TNi-N-03-95-A型镍浓缩系统设计流程的研究，整理出每个零部件的主要设计参数及其设计计算方法，总结出TFS-TNi系列产品的通用设计流程，并依此在VB6.0中创建设计计算平台，实现输入少量参数快速得到系统计算结果的目标，并能以Excel形式输出计算结果。最后将现有的计算结果在该平台下进行测试对比，验证该平台的有效性和可靠性。 (2)基于系统的工艺流程，综合考虑其几何、物理和功能关系，利用最大最小划分方法对TFS-TNi-N-03-95-A型镍浓缩系统进行模块化设计。然后分别对各个模块进行布局优化，最后将各个模块的布局结果进行综合调整，得到整体布局，并完成零部件三维建模和装配。 (3)TFS-TNi-N-03-95-A型镍浓缩系统管道布局的研究:系统的管道布局有一定难度，本文对整个布局空间创建了一个无网格布局模型，利用改进遗传算法寻优，在VB6.0中编程求解，得到各管道布局指导路线。最后根据实际情况对管道路线进行调整得到最终管道布局结果，并完成三维建模和装配。 (4)TFS-TNi-N-03-95-A型镍浓缩系统支架的设计:支架是整个系统的支撑，在完成以上所有布局后，根据各个零部件的支撑需求设计出支架，然后利用HyperWorks有限元软件对支架进行强度和刚度分析。根据分析结果对支架的薄弱环节进行改进，计算验证了支架柱的长细比，得到支架的最终方案，并完成三维建模和装配。