試談市政工程類專利的獲獎之路
——介紹一種高效除臭裝置

尤嬿

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市200092）

試談市政工程類專利的獲獎之路
——介紹一種高效除臭裝置

尤嬿

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市200092）

一種超高效智能型復(fù)合式惡臭氣體處理裝置（ZL201521019749.7）榮獲第八屆上海市發(fā)明創(chuàng)造專利獎。作為少有的市政工程類專利獲獎項(xiàng)目，從其技術(shù)背景、產(chǎn)品優(yōu)勢、在工程上的應(yīng)用、社會效益、行業(yè)影響力、專利產(chǎn)品化過程等方面進(jìn)行了分析和討論，社會、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益顯著，在促進(jìn)創(chuàng)新和推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等方面做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。從而為同行業(yè)專利獎的申報(bào)提供參考。

市政工程；專利獎；申報(bào)

0 引言

2012年上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司（以下簡稱上海市政總院）承接全國最大規(guī)模污水處理廠——上海白龍港污水處理廠提標(biāo)改造一期（除臭）工程項(xiàng)目。

針對目前除臭設(shè)備現(xiàn)狀，其除臭效果僅為95%的去除率，無法滿足上海市規(guī)定的廠界除臭指標(biāo)、排氣筒除臭指標(biāo)及總?cè)コ食糁笜?biāo)三項(xiàng)達(dá)標(biāo)要求。有鑒于此，技術(shù)人員積極投身除臭新技術(shù)研發(fā)，成功研制出一種超高智能型復(fù)合式惡臭氣體處理裝置[1]（專利號201521019749.7）并在上海市白龍港污水處理廠得到了應(yīng)用。采用的本專利設(shè)施總處理風(fēng)量達(dá)4200萬m3/d，使用后大幅降低了白龍港污水廠周邊的臭氣濃度，大幅改善了周邊空氣質(zhì)量。在白龍港污水處理廠工程順利通過環(huán)保驗(yàn)收后，因?yàn)槠淞己玫氖┕ばЧ搶?shí)用新型專利得到了業(yè)主方以及污水廠運(yùn)營單位的一致好評，獲得良好的市場效益。

2016年，該專利項(xiàng)目榮獲第八屆上海市發(fā)明創(chuàng)造專利獎實(shí)用新型專利獎[2]。這是上海市政總院首次獲得專利類獎項(xiàng)。

本文就上海市政總院該項(xiàng)專利成功獲獎的踐行模式進(jìn)行簡單介紹，供有關(guān)單位參考。

1 技術(shù)背景

上海市政總院在污水處理工程實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)單一除臭設(shè)備的除臭效率有限，且運(yùn)行多缺乏穩(wěn)定性。為了提高除臭效率，適應(yīng)不同季節(jié)天氣臭氣源強(qiáng)濃度的波動，提高除臭設(shè)備運(yùn)行方式的靈活機(jī)動性，權(quán)利人研制開發(fā)了“一種超高效智能型復(fù)合式惡臭氣體處理裝置”，同時申請專利并得到授權(quán)。

專利技術(shù)“一種超高效智能型復(fù)合式惡臭氣體處理裝置”系針對迄今為止世界上最大規(guī)模最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)的專項(xiàng)除臭工程定制研發(fā)，定位高端，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。根據(jù)專利技術(shù)加工的設(shè)備成功應(yīng)用在超高標(biāo)準(zhǔn)、超大規(guī)模、超高進(jìn)氣濃度、超嚴(yán)監(jiān)管的亞洲第一大污水處理廠白龍港污水處理廠專項(xiàng)除臭工程中，設(shè)備總除臭能力達(dá)4200萬m3/d，去除率達(dá)到99.99%以上，實(shí)現(xiàn)了臭氣超高效智能化高標(biāo)準(zhǔn)處理。

2 產(chǎn)品優(yōu)勢

一種超高效智能型復(fù)合式惡臭氣體處理裝置（ZL201521019749.7）的目的在于提供一種裝置能夠適應(yīng)不同季節(jié)天氣臭氣源強(qiáng)濃度的波動，運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能，工藝切換簡單、靈活，臭氣濃度去除率高，臭氣濃度去除率達(dá)到99.99%以上，具有獨(dú)創(chuàng)性。

（1）超高效除臭。傳統(tǒng)除臭設(shè)備只針對臭氣中某些成分，故只有80%～90%的去除率，而白龍港廠處理構(gòu)筑物硫化氫最高濃度達(dá)1‰，要達(dá)到國內(nèi)最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)除臭設(shè)備已無法滿足工程要求，必須研發(fā)并采用新技術(shù)、新設(shè)備。本專利產(chǎn)品通過采用不同類型除臭工藝，對臭氣中各種成分實(shí)現(xiàn)全覆蓋去除，從而實(shí)現(xiàn)對硫化氫、氨、甲硫醇等惡臭氣體及臭氣濃度值的去除率均達(dá)到99.99%以上，是除臭技術(shù)的重大突破。

（2）智能型除臭。本專利產(chǎn)品在進(jìn)出口均設(shè)有氣體在線監(jiān)測反饋單元，自動采樣測定設(shè)備進(jìn)出口臭氣濃度，通過前反饋、后反饋算法智能控制風(fēng)閥切換除臭設(shè)備最佳運(yùn)行模式，自動適應(yīng)因季節(jié)、天氣不同污水構(gòu)筑物內(nèi)部臭氣源強(qiáng)的顯著波動。

（3）復(fù)合式除臭。本專利產(chǎn)品內(nèi)部可根據(jù)用戶和工程需要，將洗滌除臭單元、生物除臭單元、高級氧化除臭單元、微納米除臭單元、光解除臭單元、離子除臭單元等有機(jī)組合為一個完整系統(tǒng)。通過連接風(fēng)閥的啟閉改變系統(tǒng)運(yùn)行的方式，適應(yīng)不同季節(jié)不同天氣臭氣源強(qiáng)組分和濃度的波動，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性，保證最不利氣象條件下的除臭達(dá)標(biāo)率。進(jìn)氣中部分成分濃度較低時，可在確保去除效率的前提下根據(jù)監(jiān)測自動關(guān)閉部分氣體處理單元，節(jié)省藥耗或水耗，延長設(shè)備使用壽命。

（4）節(jié)水節(jié)藥節(jié)材。專利產(chǎn)品采用污水廠再生水代替自來水噴淋滋養(yǎng)微生物降解惡臭氣體且用水量極少，每處理1萬m3氣體僅消耗0.67 m3再生水；設(shè)備底部本身作為循環(huán)水池使用，無須另建蓄水池，節(jié)省材料，實(shí)現(xiàn)了集約化設(shè)計(jì)。而且生物除臭單元采用的炭質(zhì)填料具有比表面積大、強(qiáng)度高、很強(qiáng)的吸附性能等優(yōu)良特性，比同類填料的比表面積大1倍以上。專利產(chǎn)品設(shè)計(jì)針對硫化氫濃度高的情況采用了微納米氧化模塊，通過多相流反應(yīng)器、微納米氣泡發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)了在極低能耗下硫化氫的高去除率。同時洗滌除臭單元的設(shè)備加藥可根據(jù)pH值和ORP在線實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行全自動控制運(yùn)行，待藥劑充分反應(yīng)pH值達(dá)到7左右才將廢水排放，既節(jié)省藥劑耗量和人工成本，又杜絕了對環(huán)境的影響。

該專利目前已成功應(yīng)用在環(huán)境工程領(lǐng)域污水廠除臭工程范圍中，還可以應(yīng)用在垃圾及污泥填埋場、污水泵站等需要封閉加罩除臭項(xiàng)目中，也可應(yīng)用在工業(yè)類廢棄治理項(xiàng)目中。

3 在工程上的應(yīng)用

按照專利技術(shù)“一種超高效智能型復(fù)合式惡臭氣體處理裝置”生產(chǎn)的除臭設(shè)備目前已成功應(yīng)用在世界上最大規(guī)模最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)的專項(xiàng)除臭工程——白龍港污水處理廠提標(biāo)改造一期（除臭）工程中，銷售額達(dá)5980萬元，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著，列入2016年國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)及示范工程。該工程是針對亞洲最大的污水廠已建280萬m3/d污水污泥處理設(shè)施的專項(xiàng)除臭工程，按國內(nèi)最高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行臭氣治理，除臭風(fēng)量達(dá)4200萬m3/d，工程總投資約8.53億元。

在世界最大規(guī)模國內(nèi)最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)的白龍港污水處理廠除臭工程成功應(yīng)用后，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，引起了社會各界的廣泛關(guān)注，品牌影響力初步形成。一方面形成了廣告效應(yīng)，另一方面減少了潛在的競爭對手。

2017年跟蹤的潛在合同額約1200萬元。

4 社會效益

該實(shí)用新型專利所要保護(hù)的惡臭氣體處理裝置，建立了高效除臭的新標(biāo)桿，提升了我國在高效惡臭氣體處理方面的國際競爭力，創(chuàng)造了中國惡臭氣體處理裝置的新品牌。該項(xiàng)惡臭氣體處理裝置針對迄今為止世界上最大規(guī)模最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)的專項(xiàng)除臭工程定制研發(fā)，定位高端，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

根據(jù)專利技術(shù)加工的設(shè)備成功應(yīng)用在超高標(biāo)準(zhǔn)、超大規(guī)模、超高進(jìn)氣濃度、超嚴(yán)監(jiān)管的亞洲第一大污水處理廠白龍港污水處理廠專項(xiàng)除臭工程中。該工程已于2016年6月竣工驗(yàn)收，每年可削減硫化物81.55 t，折算后相當(dāng)于每年核減450萬輛“國五”標(biāo)準(zhǔn)小汽車硫化物的排放量，實(shí)現(xiàn)了臭氣超高效智能化高標(biāo)準(zhǔn)處理。為上海市治理霧霾發(fā)揮了重要作用，大大改善污水廠周邊居民的生活環(huán)境，環(huán)境效益巨大，造福了上海市浦東新區(qū)合慶鎮(zhèn)的一方百姓，得到了市政府領(lǐng)導(dǎo)的充分認(rèn)可，并受到了東方電視臺、騰訊新聞、青年報(bào)、中國水網(wǎng)等社會媒體的廣泛關(guān)注，具有顯著的社會效益。

5 行業(yè)影響力

在本專利之前，國內(nèi)外的惡臭氣體處理裝置基本都只能實(shí)現(xiàn)80%～90%的去除率，且只能針對惡臭氣體中部分成分有效，惡臭氣體中成分一旦發(fā)生變化，其處理效率還將進(jìn)一步下降。隨著全社會對生活環(huán)境的日益關(guān)注，大家對空氣質(zhì)量的要求也越來越高。污水處理廠作為城市的重要環(huán)保設(shè)施，同時也不同程度地存在著空氣質(zhì)量污染的問題。隨著國家針對污水處理廠惡臭氣體標(biāo)準(zhǔn)的越發(fā)嚴(yán)格，現(xiàn)有除臭設(shè)施已不能滿足社會的需求。本專利技術(shù)的推出使惡臭氣體的去除率從90%提高至99.99%，大幅降低了去除后的臭氣排放量，使廠界一級除臭標(biāo)準(zhǔn)成為可能，且在國內(nèi)最大的污水處理廠——白龍港污水處理廠得到了驗(yàn)證，獲得了巨大的行業(yè)影響。

6 專利產(chǎn)品化過程

由上海市政總院研發(fā)的除臭專利技術(shù)能夠滿足高標(biāo)準(zhǔn)除臭要求，除臭效率可達(dá)99.99%以上，符合國家最新大氣治理政策“氣十條”的相關(guān)要求，契合行業(yè)熱點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊，市場潛力巨大。

根據(jù)“十三五”規(guī)劃產(chǎn)業(yè)化總體布局，企業(yè)制定了專利技術(shù)產(chǎn)品化制造的經(jīng)營策略。首先通過談判獲得外購核心部件供貨商長期成本價供貨的唯一授權(quán)，然后優(yōu)選項(xiàng)目合作方，經(jīng)與多個在全國行業(yè)內(nèi)擁有領(lǐng)先市場占有率的國內(nèi)知名除臭設(shè)備廠家進(jìn)行多輪價格談判，最終選定合作廠商，落實(shí)專利產(chǎn)品化。如此合作雙方發(fā)展共贏，既提高了產(chǎn)品綜合競爭力，又有利于市場開拓。

7 結(jié)語

目前在國家大力推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，努力加快知識產(chǎn)權(quán)強(qiáng)國建設(shè)的新形勢下，上海市政總院積極有效地開展知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、運(yùn)用、保護(hù)和管理工作，實(shí)現(xiàn)了專利類獎項(xiàng)零的突破。同時，該實(shí)用新型專利屬于國家和上海市明確鼓勵支持的環(huán)保產(chǎn)業(yè)綠色項(xiàng)目，對現(xiàn)階段治理城市污水處理廠臭氣、改善空氣質(zhì)量、減少霧霾發(fā)揮了重要的作用，社會、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益顯著。在促進(jìn)創(chuàng)新和推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等方面做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

[1] 張欣，張辰，董磊，湯文，杜炯.一種超高效智能型復(fù)合式惡臭氣體處理裝置：201521019749.7[P].2016-05-25.

[2] 上海市人力資源和社會保障局，上海市知識產(chǎn)權(quán)局.第八屆上海市發(fā)明創(chuàng)造專利獎獲獎項(xiàng)目名單[R]，2016.

G306

B

1009-7716（2017）11-0180-02

2017-08-05

尤嬿（1980-），女，上海人，工程師，從事技術(shù)專利、知識產(chǎn)權(quán)工作。

10.16799/j.cnki.csdqyf h.2017.11.054