发明创造名称:废水处理中改进的活性污泥方法
外观设计名称:
决定号:191545
决定日:2019-09-10
委内编号:1F271845
优先权日:2010-05-28
申请(专利)号:201510940885.8
申请日:2011-05-09
复审请求人:艺康美国股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:曹梦
合议组组长:刘长青
参审员:李波
国际分类号:C02F3/12;C02F3/28;C02F3/30
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:评价一项发明权利要求的创造性时,如果该权利要求所限定的技术方案与最接近的现有技术公开的技术方案之间的区别技术特征是本领域的公知常识或者已在另一篇相同领域的对比文件中公开,并且作用相同,则该权利要求所限定的技术方案是显而易见的,不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201510940885.8,名称为“废水处理中改进的活性污泥方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为艺康美国股份有限公司,申请日为2011年5月9日,优先权日为2010年5月28日,公开日为2016年4月20日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年10月22日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-10相对于对比文件1(CN101367561A,公开日为2009年2月18日)、对比文件2(污泥吸附性能的研究,韦林等,《工业用水与废水》,第36卷第1期,2005年2月)和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为2018年1月16日提交的权利要求第1-10项,以及2015年12月16日提交的说明书摘要、说明书第1-61段、摘要附图和说明书附图图1。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种处理食品加工废物的方法,所述方法包括:
提供含小于4000ppm的总悬浮固体的第一废物流;
提供含至少1000ppm的总悬浮固体的第二废物流;
传输所述第一废物流到含细菌的曝气池;
从曝气池传输所述第一废物流和细菌到沉淀池,
在沉淀池中将细菌至少分成称为返回活性污泥的第一部分细菌,和称为废活性污泥的第二部分细菌;
将所述返回活性污泥的至少一部分送至曝气池;
将所述废活性污泥的至少一部分送至混合釜;
合并所述第二废物流和混合釜中的废活性污泥持续小于5分钟;和
允许所述第二废物流中的污染物吸附到废活性污泥上。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述第二废物流包含来自乳品厂、家禽厂或肉类加工厂的食品加工废物。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中所述废活性污泥包含浓度为10,000ppm-30,000ppm混合的液体悬浮固体的细菌,其中所述固体的高达20%是无机固体或死亡的细菌细胞。
4. 根据权利要求1所述的方法,其中所述废活性污泥的总悬浮固体为10,000-40,000ppm。
5. 根据权利要求1所述的方法,其中所述废活性污泥的pH为5-9。
6. 根据权利要求1所述的方法,其中所述方法包括流入废水的两个来源,其中第一来源包含小于4000ppm的总悬浮固体并且以20,000-4,000,000加仑每天来提供,以及其中第二来源包含至少50,000的总悬浮固体并且以1,000-50,000加仑每天来提供。
7. 根据权利要求6所述的方法,其中所述方法进一步包括将絮凝剂和促凝剂加入第一来源并将第一来源转移到溶气气浮反应器,并将溶气气浮反应器中的液体与漂浮固体分离,从而形成第一废物流,其中第二来源包含第二废物流。
8. 根据权利要求1所述的方法,其中所述废活性污泥与第二废物流优以至少1:7的比值存在。
9. 根据权利要求1所述的方法,进一步包括将合并的第二废物流和废活性污泥在小于5分钟后从混合釜转移到第二混合釜,并加入絮凝剂以聚结细菌-污染物。
10. 根据权利要求9所述的方法,进一步包括将固体与聚结的细菌污染物的液体部分分离并将该液体部分转移到曝气池。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年1月23日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:(1)本申请涉及的是废物活化的污泥,对比文件1公开的是将废物活化的污泥进行输送;本申请中存在两个具有不同总悬浮固体性能的废物流,并且废物活化的污泥与第二废物流接触,而对比文件1中没有公开第二废物流和使用该废物流;(2)对比文件1中教导了使废物污泥进行曝气预处理以提高吸附性能并抑制腐蚀速率,本领域技术人员没有任何动机根据对比文件1的教导来排除该预处理步骤;(3)对比文件2中使用的是原始污泥来进行的试验,而本申请采用使用过的废活性污泥,不能认为对比文件2公开了本申请的接触时间。
经形式审查合格,国家知识产权局依法受理了该复审请求,并于2019年1月30日发出复审请求受理通知书,同时将案卷转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年5月29日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-10相对于对比文件1、对比文件2和本领域常规技术手段的结合不具备创造性,并提供了公知常识证据1(《污水处理工艺及工程方案设计》,张统主编,北京:中国建筑工业出版社,2000年5月,第175页第8.2.2 废水处理工艺流程设计)。针对复审请求人的意见,合议组认为:(1)首先,对比文件1公开的也是采用废物活化污泥进行絮凝吸附;其次,对比文件1公开了将废活性污泥返回到初沉池中与后续流入的原污水(即第二废物流)混合进一步后续处理,由于相比之前的原污水(即第一废物流),增加了污泥吸附的前处理,则本领域技术人员容易想到其可以处理浓度更高的第二废物流,且对比文件1的污水1较出水4也具有更高的总悬浮固体浓度。即对比文件1公开了第一和第二废物流,且废物活化的污泥与具有高总悬浮固体浓度的第二废物流接触。(2)对比文件1同时公开了不经曝气预处理的废物污泥对污水具有絮凝吸附作用。综上,废物污泥对污水进行吸附处理前是否需经曝气预处理是本领域的常规选择。(3)对比文件2使用的污泥也是经沉降后的污泥,即废物污泥,其并没有公开污泥的COD值,结合其污泥的质量浓度不能认为其使用的污泥具有非常高的COD值,对比文件2证实了污泥与污水的接触时间与污泥吸附性能相关,在此基础上本申请的接触时间也是容易确定的。
复审请求人于2019年7月9日提交了意见陈述书,并提交了修改的权利要求书。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种处理食品加工废物的方法,所述方法包括:
提供含小于4000ppm的总悬浮固体的20000-4000000加仑/天的第一流入废水物流;
提供含至少50000ppm的总悬浮固体的1000-50000加仑/天的第二流入废水物流;
传输所述第一流入废水物流到含细菌的曝气池;
从曝气池传输所述第一流入废水物流和细菌到沉淀池,
在沉淀池中将细菌至少分成称为返回活性污泥的第一部分细菌,和称为废活性污泥的第二部分细菌;
将所述返回活性污泥的至少一部分送至曝气池;
将所述废活性污泥的至少一部分送至混合釜;
合并所述第二流入废水物流和混合釜中的废活性污泥持续小于5分钟;和
允许所述第二废物流中的污染物吸附到废活性污泥上。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述第二流入废水物流包含来自乳品厂、家禽厂或肉类加工厂的食品加工废物。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中所述废活性污泥包含浓度为10,000ppm-30,000ppm混合的液体悬浮固体的细菌,其中所述固体的高达20%是无机固体或死亡的细菌细胞。
4. 根据权利要求1所述的方法,其中所述废活性污泥的总悬浮固体为10,000-40,000ppm。
5. 根据权利要求1所述的方法,其中所述废活性污泥的pH为5-9。
6. 根据权利要求1所述的方法,其中所述方法进一步包括将絮凝剂和促凝剂加入第一流入废水物流并将第一流入废水物流转移到溶气气浮反应器,并将溶气气浮反应器中的液体与漂浮固体分离。
7. 根据权利要求1所述的方法,其中所述废活性污泥与第二流入废水物流优以至少1:7的比值存在。
8. 根据权利要求1所述的方法,进一步包括将合并的第二流入废水物流和废活性污泥在小于5分钟后从混合釜转移到第二混合釜,并加入絮凝剂以聚结细菌-污染物。
9. 根据权利要求8所述的方法,进一步包括将固体与聚结的细菌污染物的液体部分分离并将该液体部分转移到曝气池。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
(一)关于审查文本
本复审请求审查决定针对的文本是复审请求人于2019年7月9日提交的权利要求第1-9项,2015年12月16日提交的说明书摘要、说明书第1-61段、摘要附图和说明书附图图1。
(二)关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定的创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
评价一项发明权利要求的创造性时,如果该权利要求所限定的技术方案与最接近的现有技术公开的技术方案之间的区别技术特征是本领域的公知常识或者已在另一篇相同领域的对比文件中公开,并且作用相同,则该权利要求所限定的技术方案是显而易见的,不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
1、权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种处理食品加工废物的方法。对比文件1公开了一种污泥吸附净化水处理方法,该方法包括如下步骤:污水1流经初次沉淀池3,经过初步的沉降处理后,出水4 进入曝气池5,同时通入空气6,对污水进行好氧生物处理,有机物得到降解,而污泥也得到增殖;处理后的泥水混合物7进入二次沉淀池8,泥水通过自然沉降分离,排出处理水9,沉淀污泥的一部分作为回流污泥10返送至曝气池,另一部分污泥11送入污泥改性曝气池12,在通入空气13的作用下,进行污泥改性曝气预处理,经过曝气改性的污泥2 随后输送到初沉池3中与污水混合,吸附沉降后的污泥14排入污泥处理系统中,与二沉池排出污泥15(在实际处理过程中,如污水原水的有机物浓度不高,则可能不会有二沉池排出污泥15产生)一起形成最终的混合污泥16。本发明经过探索发现,经过一定的曝气预处理,剩余污泥能够有效的对污水中固体悬浮颗粒以及有机质进行吸附沉降,提高初沉池的去除效率,降低其出水的有机质浓度,从而可以减轻后续处理的负荷,降低处理成本;同时还可以有效去除污泥腐败而产生的臭气(参见说明书第3页第2段,图1)。
可见,对比文件1中的出水4实际上可以看作是第一流入废水物流,该物流被传输到含细菌的曝气池5进行好氧处理,然后被传输到沉淀池8,沉淀污泥一部分作为回流污泥10返送至曝气池,回流污泥中的细菌就相当于权利要求1中的第一部分细菌。另外一部分活性污泥(其中的细菌就相当于权利要求1中的第二部分细菌)经污泥改性曝气池改性处理后被送到初沉池3中与原污水混合,原污水中的污染物就被吸附到废活性污泥上,原污水可以看作第二流入废水物流,初沉池可以看作使第二流入废水物流和经污泥改性的废活性污泥混合的混合釜。
由此可知,权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别特征在于:(1)处理食品加工废物;(2)限定了第一流入废水物流和第二流入废水物流的总悬浮固体、流量,以及合并第二流入废水物流和混合釜中的废活性污泥持续小于5分钟;(3)废活性污泥在与第二流入废水物流接触混合前未进入污泥改性曝气池进行污泥改性处理。基于上述区别特征,权利要求1实际解决的技术问题是提供一种处理食品加工废物的方法。
对于区别特征(1),本领域公知的食品加工废物有机物和悬浮物含量高,对比文件1公开了废活性污泥对污水的吸附絮凝能力,在此基础上本领域技术人员容易想到其也能用于吸附絮凝食品加工废物;对于区别特征(2),第一流入废水物流和第二流入废水物流的总悬浮固体含量和流量是食品加工领域常规的;至于污泥吸附的时间,对比文件2公开了一种污泥吸附性能的研究,在温度为20℃,吸附时间为5,10,15,20,25,30min时,进行厌氧、好氧污泥的吸附性能研究试验结果表明,好氧和厌氧污泥在15min内基本达到吸附平衡,在最初的5min内厌氧和好氧污泥的吸附率已达到平衡吸附率的50%以上,这说明污泥的吸附过程是一个快速过程(参见第38页右栏第2段至第39页右栏第2段)。由此可见,对比文件2已经公开了关于污泥吸附时间的相关启示,在实际应用中,一般会根据废水的具体水质、水量情况,综合考虑污水的处理时间和吸附效率等因素,选取一个相对经济的值,这是本领域的常规技术手段。所以,根据对比文件2披露的内容结合本领域常规的技术手段,本领域技术人员经过常规试验能够得到较佳吸附时间;对于区别特征(3),废物污泥对污水进行吸附处理前是否需经曝气预处理是本领域的常规选择,本领域技术人员根据产生的废物污泥性能和待处理废水水质考虑处理效率和成本等因素,容易确定是否需要进行预处理。
综上可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得到权利要求1的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的,因此,权利要求1不具备突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-5对处理食品加工废物的方法作了进一步的限定,第二流入废水物流的来源是食品加工废物领域常见的,废活性污泥的总悬浮固体、细菌量和pH也是二沉池废活性污泥常规的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6对处理食品加工废物的方法作了进一步的限定,而本领域公知(参见证据1第175页第8.2.2 废水处理工艺流程设计)食品加工废水可生化性较好,但由于废水中悬浮物和油脂含量较高,应在废水进入生化处理前进行适当的预处理,常见的废水工艺流程为:废水经格栅处理进入沉砂池后进入调节池后经由提升泵被送至混凝反应池,然后被送至CAF涡凹气浮系统(为溶气气浮系统)中,经气浮处理后进入接触氧化池(属于曝气池的一种)。在此基础上,本领域技术人员容易想到向食品加工废水中投加絮凝剂和助凝剂(即促凝剂)后转移至溶气气浮反应器,固液分离后,液体形成第一流入废水物流流入曝气池中。因而在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7对处理食品加工废物的方法作了进一步的限定,而综合考虑待处理废水的水质和废活性污泥的吸附性能和处理效率等因素,本领域技术人员经过常规试验能够确定废活性污泥与第二流入废水物流的较佳体积比,因而在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8、9对处理食品加工废物的方法作了进一步的限定,参见权利要求6的评述,本领域公知的食品加工废水悬浮物含量和油脂含量较高,应在废水进入生化处理前进行适当的预处理,为此本领域技术人员容易想到使第二流入废水物流经污泥吸附絮凝后再经化学絮凝处理以进一步去除悬浮物和促进吸附污染物的活性污泥的聚结去除,并经气浮分离或其它固液分离手段处理后,使液体进入曝气池进行生化处理,且本领域技术人员经常规试验能够确定第二流入废水物流和废活性污泥的较佳吸附接触时间,因而在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求8、9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为:(1)本申请明确了第一废物流和第二废物流都是进入处理工艺的物流,而不是处理工艺中的各种物流,是将两个进入废水流引入单一处理工艺的方法;本申请第二废水流的体积比第一废水流低,对比文件1中污水1比出水4具有更高的体积,且出水4不是进入废水流,因此出水4不能对应于本申请的第一流入废水物流;(2)对比文件1没有对第一流入废水物流和第二流入废水物流的总悬浮固体含量进行限定,且对比文件1和对比文件2都没有公开或教导本申请的处理食品加工废物的方法。
对此,合议组经审查认为:
(1)首先,目前的权利要求1限定了“提供含小于4000ppm的总悬浮固体的20000-4000000加仑/天的第一流入废水物流;提供含至少50000ppm的总悬浮固体的1000-50000加仑/天的第二流入废水物流”,其中除限定了总悬浮固体的浓度外,还涉及两股物流的流量,而并非如复审请求人所述“第二废水物流的体积比第一废水物流低”,即使结合考虑时间因素,比如二者运行相同时间,由于第一流入废水物流和第二流入废水物流的流量范围有交叉,同样不能必然得出上述“第二废水物流的体积比第一废水物流低”的结论;其次,对比文件1的污水1和出水4属于两股废水物流是毫无疑问的,且初沉处理前的污水1较出水4通常具有高的总悬浮固体浓度,基于权利要求1中限定的两股物流的流量范围有交叉,即第一流入废水物流的流量既可以选择为比第二流入废水物流的流量大,也可以选择为比第二流入废水物流的流量小或相等,而对比文件1中通过控制初沉池的运行方式显然也能使污水1和出水4的流量满足本申请的上述选择,也就是说并无证据能表明对比文件1中污水1比出水4具有更高的体积;综上所述,对比文件1的污水1和出水4实质上已落在了本申请权利要求1中对两股废水物流的限定范围内,即对比文件1的出水4对应于本申请的第一流入废水物流,污水1对应于本申请的第二流入废水物流。
(2)首先,第一、二流入废水物流的悬浮物浓度是本领域常规的;其次,本领域公知的食品加工废水有机物和悬浮物含量高,对比文件1公开了废活性污泥对污水的吸附絮凝能力,在此基础上本领域技术人员容易想到其也能用于吸附絮凝食品加工废水。而对比文件2公开了关于污泥吸附时间的相关启示,该启示不依赖于污泥吸附处理的废水来源。综上所述,复审请求人陈述的意见不予接受。
根据上述事实和理由,合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月22日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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