前言：将技术或专利从理论转化为实际的产品，需要传统设计院在技术、管理、市场等多方面进行配合。以下是一些建议：
- 深化技术研究：对专利进行深入研究，理解其背后的原理和优势，确保设计院在技术方面有足够的理解和掌握。这需要招聘和培养具有专业知识和经验的技术人员。
- 技术转化：将专利转化为可用的技术，需要设计院具有将理论知识转化为实际操作的能力。这可能需要与学术机构、其他研究机构或企业进行合作。
- 产品化：将技术转化为产品，需要设计院具备将技术应用于实际产品的能力。这需要设计院具备相应的制造能力和资源，如机械加工、表面处理等。同时，也需要设计院对市场和客户需求有深入的理解，以确保产品能够满足市场需求。
- 商业化：将产品推向市场并实现盈利，需要设计院具备市场营销和销售的能力。这需要设计院有专门的销售和市场团队，以及与供应商和客户的良好关系。
- 持续改进：在产品上市后，根据市场反馈和用户需求，对产品进行持续改进和优化。这需要设计院具备快速响应市场需求的能力，同时也需要与用户保持良好的沟通和反馈机制。
总的来说，传统设计院要实现技术产品化，需要在技术、制造、市场等多方面进行提升和优化，同时需要有清晰的产品战略和良好的执行力。
张辰：技术、专利不能只是一张纸，要看得见、摸得着
时间：2023-11-28 09:35
来源：中国水网
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“环境产业以政策为导向，我们的国情决定了产业的发展方向，因此，永远不变的只有变化，要学习、学习、再学习，永远保持创新”，在“2023（第十五届）上海水业热点论坛”上，上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司总工/全国工程勘察设计大师张辰以“双碳背景下的产品化标准化产业化”为题进行了分享，他指出，技术和专利不能只凭一张纸，要开发成看得见、摸得着的东西，让中国的创新眼见为实，这个过程或许可以用工程技术产品化去实现。
张辰
01研究背景
人类是命运的共同体，保护生态环境是全球面临的共同挑战和共同责任，在第75届联合国大会上，习总书记提出中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
根据WRI（世界资源研究所）统计，2020年全球碳排放总量461亿吨，其中中国碳排放量129.4亿吨，占全球总排放量的28%。张辰指出，尽管我国人均排碳量不算大，但碳问题抑制中国发展，中国尤其是环保行业，仍需为减排做出贡献和努力。
WRI2020年数据显示，我国废水与固废处理碳排放量占全社会总量1.6%，其中废水与固废处理中，CH4和N2O排放分别占排放总量的15.1%和5.6%，张辰认为，在双碳背景下，城镇有机质的资源化利用受到高度重视。
张辰分享了国际上水行业碳减排最新研究， 2022年，Jacobs公司对低碳化的污水处理模式经营进行了评估，对污水污泥处理各环节列入短名单的20项技术，在实施场合、适用性和存在问题等方面逐个进行了分析。
2022年3月，IWA国际水协发布《迈向碳中和》，从政策、管理和技术多方面阐述了碳中和的机会，并着重分析了每个污水处理环节的脱碳潜力。《温室气体排放和水资源回收设施》则详细分析了污水处理过程中范围一、范围二和范围三的碳排放主要组成，并要求全生命周期进行碳排放计算和记录方法应尽快标准化，提出了很好的指导意见。
英国是较早提出碳达峰、碳中和的国家，2023年3月，英国最新颁布的《建筑和基础设施碳管理标准》及指导文件，规定了建筑和基础设施全生命周期的碳资产管理程序和减排原则，并将有机质作为生命能源进行综合利用。
化粪池设置的碳排放需要得到行业重视，研究表明，化粪池增加温室气体的排放，我国城镇化粪池产生的CH4总量已接近了集中式污水处理厂的总碳排放量。美国等国家的化粪池和旱厕（定义为非污水处理系统NSSS）碳排放量和城镇污水处理厂十分接近。
国家标准中《室外排水设计标准 GB 50014-2021》提出城镇已建有污水收集和集中处理设施时，分流制排水系统不应设置化粪池。《城乡排水工程项目规范GB 55027-2022》提出分流制排水系统逐步取消化粪池，应在建立较为完善的污水收集处理设施和健全的运行维护制度的前提下实施。这些国家标准对于化粪池的逐步取消进行了明确规定。
张辰指出，行业要系统分析国内外关于化粪池取消的有关规定，并总结经验更好地落实，成为行业的产品化、标准化、产业化的方向。
02工程技术产品化
张辰指出，技术和专利不能只凭一张纸，要开发成看得见、摸得着的东西，让中国的创新眼见为实，这个过程或许可以用工程技术产品化去实现。
习总书记7月17日在全国生态环境保护大会指出，要总结新时代十年的实践经验，分析当前面临的新情况新问题，继续推进生态文明建设，必须以新时代中国特色社会主义生态文明思想为指导，正确处理五个重大关系。
一是高质量发展和高水平保护的关系；二是重点攻坚和协同治理的关系，三是自然恢复和人工修复的关系；四是外部约束和内生动力的关系；五是“双碳”承诺和自主行动的关系。其中第二点重点攻坚和协同治理，就是要坚持系统观念，抓住主要矛盾和矛盾的主要方面，对突出生态环境问题采取有力措施，同时强化目标协同、多污染物控制协同、部门协同、区域协同、政策协同，不断增强各项工作的系统性、整体性、协同性。
城镇污水污泥处理处置现状
在污泥处理中，氧消化碳排放最低，在有机质含量较高的情况下，可实现负碳排放，好氧发酵次之，干化焚烧和深度脱水碳排放水平基本相当。填埋碳排放量远高于土地利用，从碳排放的角度也应尽量避免污泥填埋处置。因此，污泥处理中能源和物质的回收环节是产品化、标准化重要部分。
通过污泥厌氧消化实现能源和物质回收，是实现污水处理厂碳循环和能源自给的关键途径。厌氧消化产生甲烷气体，除满足自身能量需求之外，还可以用于污泥气锅炉、热电联产和精制提纯。
厨余垃圾处理处置现状
2020年，我国城市生活垃圾的清运量达到23512万吨。上海垃圾分类实践之后，得出了厨余垃圾可以占整个生活垃圾量50%的数据。而目前我国厨余垃圾的处理处置，超过50%采用填埋，38%进行焚烧，张辰指出，这种无序处理处置导致环境污染、资源浪费和很大的安全隐患，因此从源头减量、源头治理是系统治理中非常重要的部分。
上海的垃圾分类实践，为厨余垃圾资源化处理创造了必要条件，同时为污泥和厨余垃圾协同治理创造了很好的条件。与此同时，国家的发展规划为厨余垃圾资源化利用提供了政策支撑，如2021年7月，国家发展改革委印发《“十四五”循环经济发展规划》中重点任务提出，推进厨余垃圾、园林废弃物、污水厂污泥等低值有机废物的统筹协同处置，将厨余垃圾等城市废弃物分类利用和集中处置列为重点工程与行动。
城镇污水污泥与厨余垃圾协同处理优势
厨余垃圾中丰富的有机质，可以和活性污泥、微生物等物质实现相互协同。可以实现三个优势：
一是发挥组分互惠作用。利用城镇污水污泥富含微生物、厨余垃圾富含有机质的主要组分特点，可极大提高污泥气制备效果；
二是改善系统缓冲性。能缓解冲击负荷对产甲烷菌的冲击，提高厌氧消化系统稳定性；
三是提高土壤可持续性。有机质对土壤改良起到关键作用，缓解我国化肥和农药过量施用、盲目施用带来的土壤损害。
预处理环节
在污水、污泥的预处理环节包括一系列产品，如城镇污水污泥除砂除渣环节，可以优化格栅、沉砂池设计和运行，从根本上减少污泥砂渣含量。在厌氧消化之前设置污泥研磨机、污泥筛分机等，起到浆化或过滤作用。
在厨余垃圾预处理环节，可以根据厨余垃圾类型和厌氧消化工艺选择预处理工艺。
03工程技术标准化
张辰指出，环保设备不能没有标准，高质量产品应该是标准化的产物。2022年4月，标定司以建司局函标[2022]59号向主编单位上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司下达行业标准《污泥协同处理厨余垃圾工程技术标准》和《污泥协同处理厨余垃圾干式厌氧消化设备技术条件》的编制任务。目前，两项标准已完成报批稿编制。
这些标准将产品进行标准化，如将卧式、立式干式厌氧消化设备、机械搅拌、有效容积等提出规定。除此之外，一批行业团体标准正在编制中，在这些标准的要求下，环保设备的制造过程能像生产汽车一样实现标准化。
04产业化实践
目前，不少国内环保企业已经开启了标准化模块生产制造全过程自动智能制造产线，以此进行产业化的发展。上海市政院也在进行产业化的探索和实践，并和行业一起打造了标准化的产品，比如压力罐式微滤、节地型碳砂S型滤池、海绵设施系统解决方案，形成了产品的标准化。
压力罐式微滤
在推动高品质饮水方面，上海市政院与企业合作，推出了压力罐式微滤产品并形成了标准化。该产品能实现出水水质SDI＜5，满足纳滤系统进水要求，同时工程投资较低，布置紧凑，工程占地少。
节地型碳砂S型滤池
海绵设施系统解决方案
海绵城市设施系统解决方案中具备一系列的设计和装备，如面源系统、装配式的生物滞留池、装配式的智慧雨水收集系统、装配式的排水沟等等，形成产品化、标准化、产业化。
面源污染处理器
该产品是一款针对雨水径流面源污染控制而研发的产品，在不影响过水排涝能力的基础上，能够显著降低初期雨水污染物，同时具有防蚊、防臭等功能。后期维护简单，清淤方便，可在海绵城市建设及黑臭水体治理中发挥重要作用。并具有良好的承重性能、高效的雨水净化能力、安装维护便捷等特点。现已在全国多个地区的海绵化建设中发挥着重要作用，并已纳入一系列国标、地标中进行相应的要求。
装配式屋顶绿化种植系统
该产品是一种可蓄排水模块化种植容器，产品规格为500x500x50mm，其具备安装便捷、施工迅速、重量亲、耐老化、有蓄水排水及给水用水功能、保温隔热性好、生态环保等功能及优势。同时是一种高效、科技、环保等屋顶花园种植容器。由于集聚蓄水、排水、给水、用水等功能于一体，是顺应“海绵城市”理念屋顶花园解决方案等主要组成模块。
厨余垃圾预处理系统
垃圾料坑自动疏水装置
垃圾料坑自动疏水装置通常划分通孔清堵单元和固液分离单元两大组成部分，主要用于垃圾料坑、暂存坑的沥水孔的疏通。
危废物化处理系统
危废领域是上海市政院特别关注的细分领域，危废物化处理系统内主要设备包括废液储罐、综合反应罐、固液分离装置、石灰乳制备及投加装置、加药装置、隔油装置、气浮装置等，进行了系统化集成，并形成标准和产业。
上海市政院以问题为导向，产生了一系列发明专利并形成产品化、标准化。张辰表示，希望大家能保持开放的心态，共同将环境产业做大，才能在产业链中占有一席之地。未来，上海市政院将联合环保企业、制造行业共同进行环境产业的产品化、标准化和产业化，推动行业高质量发展。
