尤嬿

（上海市政工程設計研究總院（集團）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

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市200092）

一種超高效智能型復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目，從其技術背景、產(chǎn)品優(yōu)勢、在工程上的應用、社會效益、行業(yè)影響力、專利產(chǎn)品化過程等方面進行了分析和討論，社會、環(huán)境和經(jīng)濟效益顯著，在促進創(chuàng)新和推動經(jīng)濟社會發(fā)展等方面做出了應有的貢獻。從而為同行業(yè)專利獎的申報提供參考。

市政工程；專利獎；申報

0 引言

2012年上海市政工程設計研究總院（集團）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改造一期（除臭）工程項目。

針對目前除臭設備現(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、排氣筒除臭指標及總去除率除臭指標三項達標要求。有鑒于此，技術人員積極投身除臭新技術研發(fā)，成功研制出一種超高智能型復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用。采用的本專利設施總處理風量達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)保驗收后，因為其良好的施工效果，該實用新型專利得到了業(yè)主方以及污水廠運營單位的一致好評，獲得良好的市場效益。

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

本文就上海市政總院該項專利成功獲獎的踐行模式進行簡單介紹，供有關單位參考。

1 技術背景

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

專利技術“一種超高效智能型復合式惡臭氣體處理裝置”系針對迄今為止世界上最大規(guī)模最嚴標準的專項除臭工程定制研發(fā)，定位高端，并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。根據(jù)專利技術加工的設備成功應用在超高標準、超大規(guī)模、超高進氣濃度、超嚴監(jiān)管的亞洲第一大污水處理廠白龍港污水處理廠專項除臭工程中，設備總除臭能力達4200萬m3/d，去除率達到99.99%以上，實現(xiàn)了臭氣超高效智能化高標準處理。

2 產(chǎn)品優(yōu)勢

一種超高效智能型復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不同季節(jié)天氣臭氣源強濃度的波動，運行穩(wěn)定、節(jié)能，工藝切換簡單、靈活，臭氣濃度去除率高，臭氣濃度去除率達到99.99%以上，具有獨創(chuàng)性。

（1）超高效除臭。傳統(tǒng)除臭設備只針對臭氣中某些成分，故只有80%～90%的去除率，而白龍港廠處理構筑物硫化氫最高濃度達1‰，要達到國內(nèi)最嚴標準，傳統(tǒng)除臭設備已無法滿足工程要求，必須研發(fā)并采用新技術、新設備。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現(xiàn)全覆蓋去除，從而實現(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到99.99%以上，是除臭技術的重大突破。

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

（3）復合式除臭。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組合為一個完整系統(tǒng)。通過連接風閥的啟閉改變系統(tǒng)運行的方式，適應不同季節(jié)不同天氣臭氣源強組分和濃度的波動，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、可靠性，保證最不利氣象條件下的除臭達標率。進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)測自動關閉部分氣體處理單元，節(jié)省藥耗或水耗，延長設備使用壽命。

（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，實現(xiàn)了集約化設計。而且生物除臭單元采用的炭質(zhì)填料具有比表面積大、強度高、很強的吸附性能等優(yōu)良特性，比同類填料的比表面積大1倍以上。專利產(chǎn)品設計針對硫化氫濃度高的情況采用了微納米氧化模塊，通過多相流反應器、微納米氣泡發(fā)生器，實現(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備加藥可根據(jù)pH值和ORP在線實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行全自動控制運行，待藥劑充分反應pH值達到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用在環(huán)境工程領域污水廠除臭工程范圍中，還可以應用在垃圾及污泥填埋場、污水泵站等需要封閉加罩除臭項目中，也可應用在工業(yè)類廢棄治理項目中。

3 在工程上的應用

按照專利技術“一種超高效智能型復合式惡臭氣體處理裝置”生產(chǎn)的除臭設備目前已成功應用在世界上最大規(guī)模最嚴標準的專項除臭工程——白龍港污水處理廠提標改造一期（除臭）工程中，銷售額達5980萬元，經(jīng)濟效益和環(huán)境效益顯著，列入2016年國家重點環(huán)境保護實用技術及示范工程。該工程是針對亞洲最大的污水廠已建280萬m3/d污水污泥處理設施的專項除臭工程，按國內(nèi)最高標準進行臭氣治理，除臭風量達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)最嚴標準的白龍港污水處理廠除臭工程成功應用后，環(huán)境效益和經(jīng)濟效益十分顯著，引起了社會各界的廣泛關注，品牌影響力初步形成。一方面形成了廣告效應，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

該實用新型專利所要保護的惡臭氣體處理裝置，建立了高效除臭的新標桿，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。該項惡臭氣體處理裝置針對迄今為止世界上最大規(guī)模最嚴標準的專項除臭工程定制研發(fā)，定位高端，并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

根據(jù)專利技術加工的設備成功應用在超高標準、超大規(guī)模、超高進氣濃度、超嚴監(jiān)管的亞洲第一大污水處理廠白龍港污水處理廠專項除臭工程中。該工程已于2016年6月竣工驗收，每年可削減硫化物81.55 t，折算后相當于每年核減450萬輛“國五”標準小汽車硫化物的排放量，實現(xiàn)了臭氣超高效智能化高標準處理。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，得到了市政府領導的充分認可，并受到了東方電視臺、騰訊新聞、青年報、中國水網(wǎng)等社會媒體的廣泛關注，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，其處理效率還將進一步下降。隨著全社會對生活環(huán)境的日益關注，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準的越發(fā)嚴格，現(xiàn)有除臭設施已不能滿足社會的需求。本專利技術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，使廠界一級除臭標準成為可能，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)的除臭專利技術能夠滿足高標準除臭要求，除臭效率可達99.99%以上，符合國家最新大氣治理政策“氣十條”的相關要求，契合行業(yè)熱點，應用前景廣闊，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，然后優(yōu)選項目合作方，經(jīng)與多個在全國行業(yè)內(nèi)擁有領先市場占有率的國內(nèi)知名除臭設備廠家進行多輪價格談判，最終選定合作廠商，落實專利產(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 結語

目前在國家大力推進創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和知識產(chǎn)權戰(zhàn)略，努力加快知識產(chǎn)權強國建設的新形勢下，上海市政總院積極有效地開展知識產(chǎn)權創(chuàng)造、運用、保護和管理工作，實現(xiàn)了專利類獎項零的突破。同時，該實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)濟效益顯著。在促進創(chuàng)新和推動經(jīng)濟社會發(fā)展等方面做出了應有的貢獻。

[1] 張欣，張辰，董磊，湯文，杜炯.一種超高效智能型復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)權局.第八屆上海市發(fā)明創(chuàng)造專利獎獲獎項目名單[R]，2016.

G306

B

1009-7716（2017）11-0180-02

2017-08-05

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

10.16799/j.cnki.csdqyf h.2017.11.054