试谈市政工程类专利的获奖之路——介绍一种高效除臭装置

尤嬿

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市200092）

试谈市政工程类专利的获奖之路
——介绍一种高效除臭装置

尤嬿

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市200092）

一种超高效智能型复合式恶臭气体处理装置（ZL201521019749.7）荣获第八届上海市发明创造专利奖。作为少有的市政工程类专利获奖项目，从其技术背景、产品优势、在工程上的应用、社会效益、行业影响力、专利产品化过程等方面进行了分析和讨论，社会、环境和经济效益显著，在促进创新和推动经济社会发展等方面做出了应有的贡献。从而为同行业专利奖的申报提供参考。

市政工程；专利奖；申报

0 引言

2012年上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司（以下简称上海市政总院）承接全国最大规模污水处理厂——上海白龙港污水处理厂提标改造一期（除臭）工程项目。

针对目前除臭设备现状，其除臭效果仅为95%的去除率，无法满足上海市规定的厂界除臭指标、排气筒除臭指标及总去除率除臭指标三项达标要求。有鉴于此，技术人员积极投身除臭新技术研发，成功研制出一种超高智能型复合式恶臭气体处理装置[1]（专利号201521019749.7）并在上海市白龙港污水处理厂得到了应用。采用的本专利设施总处理风量达4200万m3/d，使用后大幅降低了白龙港污水厂周边的臭气浓度，大幅改善了周边空气质量。在白龙港污水处理厂工程顺利通过环保验收后，因为其良好的施工效果，该实用新型专利得到了业主方以及污水厂运营单位的一致好评，获得良好的市场效益。

2016年，该专利项目荣获第八届上海市发明创造专利奖实用新型专利奖[2]。这是上海市政总院首次获得专利类奖项。

本文就上海市政总院该项专利成功获奖的践行模式进行简单介绍，供有关单位参考。

1 技术背景

上海市政总院在污水处理工程实践中，发现单一除臭设备的除臭效率有限，且运行多缺乏稳定性。为了提高除臭效率，适应不同季节天气臭气源强浓度的波动，提高除臭设备运行方式的灵活机动性，权利人研制开发了“一种超高效智能型复合式恶臭气体处理装置”，同时申请专利并得到授权。

专利技术“一种超高效智能型复合式恶臭气体处理装置”系针对迄今为止世界上最大规模最严标准的专项除臭工程定制研发，定位高端，并实现了产业转化。根据专利技术加工的设备成功应用在超高标准、超大规模、超高进气浓度、超严监管的亚洲第一大污水处理厂白龙港污水处理厂专项除臭工程中，设备总除臭能力达4200万m3/d，去除率达到99.99%以上，实现了臭气超高效智能化高标准处理。

2 产品优势

一种超高效智能型复合式恶臭气体处理装置（ZL201521019749.7）的目的在于提供一种装置能够适应不同季节天气臭气源强浓度的波动，运行稳定、节能，工艺切换简单、灵活，臭气浓度去除率高，臭气浓度去除率达到99.99%以上，具有独创性。

（1）超高效除臭。传统除臭设备只针对臭气中某些成分，故只有80%～90%的去除率，而白龙港厂处理构筑物硫化氢最高浓度达1‰，要达到国内最严标准，传统除臭设备已无法满足工程要求，必须研发并采用新技术、新设备。本专利产品通过采用不同类型除臭工艺，对臭气中各种成分实现全覆盖去除，从而实现对硫化氢、氨、甲硫醇等恶臭气体及臭气浓度值的去除率均达到99.99%以上，是除臭技术的重大突破。

（2）智能型除臭。本专利产品在进出口均设有气体在线监测反馈单元，自动采样测定设备进出口臭气浓度，通过前反馈、后反馈算法智能控制风阀切换除臭设备最佳运行模式，自动适应因季节、天气不同污水构筑物内部臭气源强的显著波动。

（3）复合式除臭。本专利产品内部可根据用户和工程需要，将洗涤除臭单元、生物除臭单元、高级氧化除臭单元、微纳米除臭单元、光解除臭单元、离子除臭单元等有机组合为一个完整系统。通过连接风阀的启闭改变系统运行的方式，适应不同季节不同天气臭气源强组分和浓度的波动，提高系统运行稳定性、可靠性，保证最不利气象条件下的除臭达标率。进气中部分成分浓度较低时，可在确保去除效率的前提下根据监测自动关闭部分气体处理单元，节省药耗或水耗，延长设备使用寿命。

（4）节水节药节材。专利产品采用污水厂再生水代替自来水喷淋滋养微生物降解恶臭气体且用水量极少，每处理1万m3气体仅消耗0.67 m3再生水；设备底部本身作为循环水池使用，无须另建蓄水池，节省材料，实现了集约化设计。而且生物除臭单元采用的炭质填料具有比表面积大、强度高、很强的吸附性能等优良特性，比同类填料的比表面积大1倍以上。专利产品设计针对硫化氢浓度高的情况采用了微纳米氧化模块，通过多相流反应器、微纳米气泡发生器，实现了在极低能耗下硫化氢的高去除率。同时洗涤除臭单元的设备加药可根据pH值和ORP在线实时监测数据进行全自动控制运行，待药剂充分反应pH值达到7左右才将废水排放，既节省药剂耗量和人工成本，又杜绝了对环境的影响。

该专利目前已成功应用在环境工程领域污水厂除臭工程范围中，还可以应用在垃圾及污泥填埋场、污水泵站等需要封闭加罩除臭项目中，也可应用在工业类废弃治理项目中。

3 在工程上的应用

按照专利技术“一种超高效智能型复合式恶臭气体处理装置”生产的除臭设备目前已成功应用在世界上最大规模最严标准的专项除臭工程——白龙港污水处理厂提标改造一期（除臭）工程中，销售额达5980万元，经济效益和环境效益显著，列入2016年国家重点环境保护实用技术及示范工程。该工程是针对亚洲最大的污水厂已建280万m3/d污水污泥处理设施的专项除臭工程，按国内最高标准进行臭气治理，除臭风量达4200万m3/d，工程总投资约8.53亿元。

在世界最大规模国内最严标准的白龙港污水处理厂除臭工程成功应用后，环境效益和经济效益十分显著，引起了社会各界的广泛关注，品牌影响力初步形成。一方面形成了广告效应，另一方面减少了潜在的竞争对手。

2017年跟踪的潜在合同额约1200万元。

4 社会效益

该实用新型专利所要保护的恶臭气体处理装置，建立了高效除臭的新标杆，提升了我国在高效恶臭气体处理方面的国际竞争力，创造了中国恶臭气体处理装置的新品牌。该项恶臭气体处理装置针对迄今为止世界上最大规模最严标准的专项除臭工程定制研发，定位高端，并实现了产业转化。

根据专利技术加工的设备成功应用在超高标准、超大规模、超高进气浓度、超严监管的亚洲第一大污水处理厂白龙港污水处理厂专项除臭工程中。该工程已于2016年6月竣工验收，每年可削减硫化物81.55 t，折算后相当于每年核减450万辆“国五”标准小汽车硫化物的排放量，实现了臭气超高效智能化高标准处理。为上海市治理雾霾发挥了重要作用，大大改善污水厂周边居民的生活环境，环境效益巨大，造福了上海市浦东新区合庆镇的一方百姓，得到了市政府领导的充分认可，并受到了东方电视台、腾讯新闻、青年报、中国水网等社会媒体的广泛关注，具有显著的社会效益。

5 行业影响力

在本专利之前，国内外的恶臭气体处理装置基本都只能实现80%～90%的去除率，且只能针对恶臭气体中部分成分有效，恶臭气体中成分一旦发生变化，其处理效率还将进一步下降。随着全社会对生活环境的日益关注，大家对空气质量的要求也越来越高。污水处理厂作为城市的重要环保设施，同时也不同程度地存在着空气质量污染的问题。随着国家针对污水处理厂恶臭气体标准的越发严格，现有除臭设施已不能满足社会的需求。本专利技术的推出使恶臭气体的去除率从90%提高至99.99%，大幅降低了去除后的臭气排放量，使厂界一级除臭标准成为可能，且在国内最大的污水处理厂——白龙港污水处理厂得到了验证，获得了巨大的行业影响。

6 专利产品化过程

由上海市政总院研发的除臭专利技术能够满足高标准除臭要求，除臭效率可达99.99%以上，符合国家最新大气治理政策“气十条”的相关要求，契合行业热点，应用前景广阔，市场潜力巨大。

根据“十三五”规划产业化总体布局，企业制定了专利技术产品化制造的经营策略。首先通过谈判获得外购核心部件供货商长期成本价供货的唯一授权，然后优选项目合作方，经与多个在全国行业内拥有领先市场占有率的国内知名除臭设备厂家进行多轮价格谈判，最终选定合作厂商，落实专利产品化。如此合作双方发展共赢，既提高了产品综合竞争力，又有利于市场开拓。

7 结语

目前在国家大力推进创新驱动发展战略和知识产权战略，努力加快知识产权强国建设的新形势下，上海市政总院积极有效地开展知识产权创造、运用、保护和管理工作，实现了专利类奖项零的突破。同时，该实用新型专利属于国家和上海市明确鼓励支持的环保产业绿色项目，对现阶段治理城市污水处理厂臭气、改善空气质量、减少雾霾发挥了重要的作用，社会、环境和经济效益显著。在促进创新和推动经济社会发展等方面做出了应有的贡献。

[1] 张欣，张辰，董磊，汤文，杜炯.一种超高效智能型复合式恶臭气体处理装置：201521019749.7[P].2016-05-25.

[2] 上海市人力资源和社会保障局，上海市知识产权局.第八届上海市发明创造专利奖获奖项目名单[R]，2016.

G306

B

1009-7716（2017）11-0180-02

2017-08-05

尤嬿（1980-），女，上海人，工程师，从事技术专利、知识产权工作。

10.16799/j.cnki.csdqyf h.2017.11.054