发明创造名称：一种生活污水处理器
外观设计名称：
决定号：190702
决定日：2019-09-17
委内编号：1F265473
优先权日：
申请（专利）号：201610519605.0
申请日：2016-06-28
复审请求人：董超超
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘长青
合议组组长：李波
参审员：胡俊超
国际分类号：C02F9/04,B01D67/00,B01D69/12,B01D71/02,C04B35/76,C04B35/565
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一篇对比文件之间存在区别技术特征，而该区别技术特征已由其他对比文件给出了技术启示，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610519605.0，名称为“一种生活污水处理器”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为董超超，申请日为2016年6月28日，公开日为2016年8月31日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月29日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1相对于对比文件1（CN 103183433A，公开日为2013年7月3日）、对比文件2（CN 101708933A，公开日为2010年5月19日）、对比文件3（CN 102718494A，公开日为2012年10月10日）、对比文件4（CN 103316507A，公开日为2013年9月25日）及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申请日提交的说明书摘要、说明书第1-123段、摘要附图、说明书附图图1-2；2018年4月2日提交的权利要求第1项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种生活污水处理器，其特征在于，包括壳体、设于壳体顶部的进水管和设于壳体底部的出水管；所述壳体中部设有中心导流筒，所述中心导流筒两侧设有絮凝区和沉淀区，所述絮凝区和沉淀区之间通过条形板相隔；
所述中心导流筒中部设有过滤膜；
所述过滤膜为超亲水超疏油型复合碳化硅陶瓷过滤膜；
所述过滤膜中间设置为支撑体，所述支撑体为碳化硅颗粒压制而成，所述支撑体上下对称依次设置有不锈钢膜、填孔剂、纤维混合料、粘结剂混合料和超亲水超疏油不锈钢膜；所述不锈钢膜表面喷涂有成膜剂；所述成膜剂为超亲水超疏油膜，所述成膜剂由纳米硅溶胶、羟基丙烯酸树脂水分散体、PVA溶液以及交联剂戊二醛构成，所述纳米硅溶胶含有二氧化钛颗粒；
所述过滤膜的制备步骤如下：
步骤一，制备不锈钢膜：
a)制备纳米硅溶胶：将50g四乙氧基硅烷、10g二氧化钛颗粒、100g无水乙醇和20g去离子水混合放进烧杯中，然后在70℃水浴中处理30min，同时不断搅拌，随后滴加质量分数为15％的氨水0.5g，50℃水浴中保温4h后制备得到纳米硅溶胶；
b)配制PVA水溶液：将1000ml烧杯洗净干燥称重，得质量m1，然后在烧杯内加入760g去离子水，在97℃恒温水浴锅内加入，搅拌，待水温升至97℃后，缓慢加入40gPVA，边加边搅拌直至PVA完全溶解。待PVA完全溶解后将其水溶液自然冷却，静置直至气泡完全消失，然后称重得m2，最后补加去离子水，质量为m1 800-m2，搅拌均匀备用；
c)将纳米硅溶胶、羟基丙烯酸树脂水分散体、PVA溶液、以及交联剂戊二醛按照2:1:4:1比例配制成成膜剂，然后将300目不锈钢丝网依次按照清水、丙酮、乙醇、去离子水的顺序分别超声清洗20min，晾干，将成膜剂采用高压喷涂的方式喷涂到晾干后的不锈钢丝网表面，然后将不锈钢丝网放到烘箱中，120℃烘干30min，如此，反复喷涂5次，得到不锈钢膜；
步骤二，配制CMC溶液：
配制浓度2wt％的羧甲基纤维素钠溶液，具体方法为：取2g羧甲基纤维素钠粉料放入烧杯，然后加入足量的去离子水，并在磁力搅拌下煮沸，直至溶液总重量为l00g；
步骤三，制备陶瓷粘结剂：
陶瓷粘结剂按照质量分数称取钾长石、高岭土和石英粉，将其混合、球磨30h，即得陶瓷粘结剂；
步骤四，制备过滤膜：
首先将粒径为400μm碳化硅颗粒加入CMC溶液中，并搅拌均匀；再分别将15wt％陶瓷粘结剂和12wt％活性炭加入，并搅拌至均匀后，干压成型，压力为26Mpa，制得支撑体；将支撑体上下两面用不锈钢膜覆盖并固定；然后在支撑体表面上分散涂铺一层填孔剂粉末活性炭，再在其表面涂铺1:1的陶瓷粘结剂和莫来石的纤维混合料，干压成型，压力为4Mpa；再在其表面涂铺粘结剂混合料，粘结剂混合料中含陶瓷粘结剂和碳化硅，其中陶瓷粘结剂为15wt％，在10MPa下干压压制成型；然后再固定不锈钢膜最后，最后将其在1300℃下烧结3h，即得超亲水超疏油型复合碳化硅陶瓷过滤膜。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年11月8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、不能因“超亲水超疏油不锈钢膜和复合碳化硅陶瓷过滤膜”是本领域常规技术手段，就认为其复合结构也是本领域常规技术手段，本申请过滤膜的支撑体上下对称依次设置有不锈钢膜、填孔剂、纤维混合料、粘结剂混合料和超亲水超疏油不锈钢膜，取得了调节过滤压降等意料不到的技术效果；2、对比文件2（实质应是对比文件3）的复合碳化硅陶瓷过滤膜的结构与本申请的并不同，即本申请的支撑体中还包括活性炭材料，纤维混合料中陶瓷粘结剂和莫来石构成比例为1:1。
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2018年11月15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28日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1相对于对比文件1-4及本领域惯用技术手段的结合不具备创造性，同时认为：1、对比文件3和4的制备步骤和成分与本申请基本相同，本领域技术人员基于中心导流筒内过滤膜的流体流向容易确定支撑体上下对称依次设置的相关复合结构，所获得的技术效果亦是预料得到的；2、对比文件3在制备碳化硅多孔陶瓷支撑体胚体时以活性炭为造孔剂，且对比文件3中莫来石纤维、陶瓷粘结剂的质量比为1:0.3～1.5，本申请1:1的比例仅是上述范围的常规选择。
复审请求人于2019年6月6日提交了意见陈述书，未修改申请文件。
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）审查文本
复审请求人在复审阶段未提交修改的申请文件，本复审请求审查决定的审查文本为2016年6月28日提交的说明书第1-123段、说明书摘要、说明书附图图1-2、摘要附图，2018年4月2日提交的权利要求第1项。
（二）专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定，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一篇对比文件之间存在区别技术特征，而该区别技术特征已由其他对比文件给出了技术启示，则该权利要求不具备创造性。
权利要求1请求保护一种生活污水处理器，对比文件1公开了一种生活污水处理器，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0012]段及图1）：所述生活污水处理器包括壳体1、设于壳体1上部的污水进管2和设于壳体1侧部的净水出管3，进一步由图1可知，污水进水管2和净水出管3分别设于壳体1顶部和壳体1底部，壳体1中部设有中心导流筒5，中心导流筒5两侧分别设有絮凝区6和沉淀区7，絮凝区6和沉淀区7之间通过条形板8相隔。
该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，区别技术特征在于：1、中心导流筒中部设有过滤膜；2、过滤膜为超亲水超疏油型复合碳化硅陶瓷过滤膜，过滤膜中间设置为支撑体，支撑体为碳化硅颗粒压制而成，支撑体上下对称依次设置有不锈钢膜、填孔剂、纤维混合料、粘结剂混合料和超亲水超疏油不锈钢膜，不锈钢膜表面喷涂有成膜剂，成膜剂为超亲水超疏油膜，成膜剂由纳米硅溶胶、羟基丙烯酸树脂水分散体、PVA溶液以及交联剂戊二醛构成，纳米硅溶胶含有二氧化钛颗粒，以及过滤膜的具体制备步骤。
基于上述区别技术特征，该权利要求实际解决的技术问题是如何增设组件以提高生活污水处理器的处理效果。
对于上述区别技术特征1，对比文件2公开了一种水处理器，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0025]-[0040]段及图1）：水处理器的壳体1为圆形的筒体，在壳体1内中间设置膜组件筒体24，膜组件筒体24内设置膜组件21，并置于支撑板18上，膜组件筒体24下端开口与壳体1底部腔体贯通；在壳体1内的环形外层装有复合滤料，复合滤料环绕膜组件筒体24设置，并分为上下两层由支撑板18支撑，复合滤料的上层为生物纤维球或纤维丝14，下层为生物炭或高密度活性炭15，复合滤料底部设置环形的穿孔曝气器19，围绕在膜组件筒体24周围，穿孔曝气器19与供气装置中的供气管8连接。由此可知，膜组件在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是通过设置膜组件于筒体或中心导流筒内以对待处理水流进行过滤处理，也就是说对比文件2给出了将上述技术特征用于该对比文件1以解决其技术问题的启示。
对于上述区别技术特征2，对比文件3公开了复合碳化硅陶瓷过滤膜材料的制备方法，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0001]、[0005]-[0021]、[0024]-[0047]段）：制备方法的步骤如下：1）将碳化硅、陶瓷粘结剂、造孔剂和羧甲基纤维纳（CMC）溶液按碳化硅、陶瓷粘结剂、造孔剂和羧甲基纤维纳（CMC）溶液的质量比为10:0.5～3.3:0.5～4.0:1.0～3.0的比例混合搅拌均匀后干压成型，得到碳化硅多孔陶瓷支撑体坯体（相当于过滤膜中间的支撑体为碳化硅颗粒压制而成），压力为10～100MPa，其中羧甲基纤维纳（CMC）溶液的质量浓度为1wt%～4wt%，陶瓷粘结剂由质量分数为65wt%钾长石、12wt%高岭土和23wt%石英混合球磨配制而成，陶瓷粘结剂粉体的颗粒粒径为0.1～3μm，碳化硅的粒径为180～350μm，造孔剂为活性炭，其颗粒粒径为0.1～5μm；2）在碳化硅多孔陶瓷支撑体坯体表面上涂铺一层烧结可挥发的填孔剂粉末并干压成型，压力为1～5MPa，填孔剂粉末粒径为0.1～5μm，填孔剂是活性炭或石墨；3）取平均长度为10mm的莫来石纤维，按莫来石纤维、陶瓷粘结剂的质量比为1:0.3～1.5的比例混合搅拌均匀得到陶瓷纤维混合料，将陶瓷纤维过渡层均匀涂铺在步骤2）所得型材表面上，并干压成型，压力为1～5MPa；4）按碳化硅粉料、陶瓷粘结剂的质量比为10:0.5～3.3的比例混合并搅拌均匀（相当于陶瓷粘结剂的占比为0.5/10.5～3.3/13.3，即4.76%～24.8%），得到过滤膜混合料（相当于粘结剂混合料），将过滤膜混合料均匀涂铺在步骤3）所得型材表面上，并干压成型，压力为1～5MPa；5）将步骤4）所得型材进行烧结，烧结温度为1100～1500℃，升温速率1～10℃/min，保温时间为1～3h，得复合碳化硅陶瓷过滤膜材料。即对比文件3公开了碳化硅陶瓷过滤膜中间设置为碳化硅颗粒压制而成的支撑体，该支撑体上依次设置有填孔剂、陶瓷纤维混合料和过滤膜混合料（相当于依次设置有填孔剂、纤维混合料和粘结剂混合料），由于对比文件3的步骤2）至4）均是在坯体或型材的表面上先进行涂铺、再干压成型的，故从支撑体的上下角度而言，对比文件3亦是支撑体上下对称依次设置有填孔剂、陶瓷纤维混合料和过滤膜混合料；至于配制CMC溶液的步骤，由于对比文件3已公开了CMC溶液的质量浓度为1wt%～4wt%，且实施例一和实施例三中均使用了2wt%质量浓度，在此基础上，配制相应的溶液过程是本领域的常规操作；关于球磨时间及步骤四中的参数是本领域技术人员基于对比文件3公开的相关内容而能进行的常规选择。虽然对比文件3的复合碳化硅陶瓷过滤膜主要用于高温除尘气体，但本领域技术人员知晓其亦能用于过滤生活污水，且由于生活污水中通常含有一定的油性成分，故为了提高碳化硅陶瓷过滤膜的适用性，本领域技术人员有动机将其与超亲水超疏油的材质进行进一步复合。
在此情况下，在对比文件3制备复合碳化硅陶瓷过滤膜的基础上，加设固定超亲水超疏油的材质以获得超亲水超疏油型复合碳化硅陶瓷过滤膜是本领域技术人员容易确定的。
对于如何制备获得超亲水超疏油的材质，对比文件4给出了相应的技术启示，其公开了一种超亲水超疏油的油水分离网膜，具体而言，对比文件4公开了一种超亲水及水下超疏油的油水分离网膜及其制备方法，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0004]-[0016]段）：所述油水分离网膜的制备方法包括如下步骤：1）将100～300目的织物丝网超声清洗，常温晾干，该织物丝网优选为不锈钢丝网（相当于制备不锈钢膜）……，超声清洗为先用清水超声清洗干净，然后用无水乙醇或丙酮超声清洗，再用蒸馏水超声清洗干净；2）将亲水聚合物水敏剂与交联剂按1：9～9：1的比例溶于水中，磁力搅拌均匀配制成溶液浓度为1～99%的溶液，其中水敏剂选自聚乙烯醇（相当于配制PVA水溶液）……中的一种或两种，交联剂为……羟基丙烯酸树脂……中的一种或者两种；3）采用溶胶‐凝胶法，以四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷或四乙氧基钛为原料，以醇类和水按质量比1：5～5：1配制成共溶剂，将原料与共溶剂按质量比1：1～1：5混合于20～80℃恒温水浴、搅拌，5～10min后，滴加催化剂，保温4～5h，即得到纳米溶胶（相当于得到纳米硅溶胶），其中醇类为乙醇……中的一种或多种，催化剂为……氨水、或……；4）将步骤2）中的溶液和步骤3）中的纳米溶胶按质量比1：9～9：1的比例配制成浓度为1～99%的混合溶液，超声分散均匀；5）将步骤1）中得到的丝网浸入步骤4）中的混合溶液中，浸泡5～20min后将其垂直提拉起，或者采用高压喷枪直接喷涂，将浸泡或喷涂后的丝网挂在恒温真空烘箱中保持温度在100～200℃烘干，得超亲水及水下超疏油的油水分离网膜；关于配制PVA水溶液的步骤，由于对比文件4已公开了将其选为水敏剂，故配制相应的溶液过程是本领域的常规操作；关于步骤c）中的戊二醛，由于其是膜制备时常用的交联剂，为了改善交联效果，本领域技术人员有动机将其与对比文件4公开的羟基丙烯酸树脂作为交联剂同时使用；至于步骤c）中配制成膜剂时各成分直接混合，由于本申请说明书中并未对具体混合步骤对所制得的不锈钢膜本身的性能的影响进行测定和比较，因此，无法表明直接混合与所获得的不锈钢膜的具体性能之间存在的关系，即本领域技术人员可认为其相较于对比文件4的混合过程并未取得预料不到的技术效果；至于其他参数、二氧化钛颗粒、具体的超声清洗及成膜剂反复喷涂5次的特征则是本领域技术人员基于对比文件4公开的相关内容而能进行的常规选择。
由于对比文件3公开了复合碳化硅陶瓷过滤膜的基本制备步骤，对比文件4公开了超亲水超疏油型不锈钢膜的基本制备步骤，当本领域技术人员面对如何提高过滤膜对待处理污水中含油成分的适用性时，本领域技术人员有动机将对比文件4的超亲水超疏油型不锈钢膜复合至对比文件3的复合碳化硅陶瓷过滤膜。又由于位于中心导流筒内的过滤膜通常都是上进水下出水或下进水上出水，基于待处理流体的这种过滤分离的流向，本领域技术人员在对对比文件3和4的过滤膜进行上述复合时，容易想到在支撑体坯体的上下两面先用不锈钢膜覆盖并固定，再依次进行填孔剂、纤维混合料、过滤膜混合料的涂铺和干压成型，同时为了强化过滤膜的亲水疏油性能，最后再固定一次不锈钢膜，并由此获得超亲水超疏油型复合碳化硅陶瓷过滤膜上下对称依次设置有不锈钢膜、填孔剂、纤维混合料、过滤膜混合料和超亲水超疏油不锈钢膜的结构。
基于以上理由，在对比文件1的基础上结合对比文件2-4及本领域惯用技术手段以获得该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，即权利要求1不具有突出的实质性特点，因而不具备专利法第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
复审请求人认为本申请具备创造性的理由主要为：1、本申请的过滤膜不是本领域常规技术手段，也非简单结合，本申请过滤膜中的大颗粒碳化硅支撑体可以调节过滤压降，减小过滤能耗，超亲水超疏油的油水分离膜可提高使用寿命，且使用过程中碳化硅支撑体起到渗透膜作用；2、本申请的支撑体中包括活性炭材料、陶瓷粘结剂和莫来石构成的比例为1:1，均不同于对比文件3；3、纳米SiO2颗粒的低掺杂量可以达到高掺杂量的技术效果。
对此，合议组经审查后认为：
1、对比文件3制备了一种复合碳化硅陶瓷过滤膜材料，其中的纤维层有效降低了过滤材料的过滤压降程度，本领域技术人员知晓其可以用于过滤生活污水，由于生活污水通常含有一定的油性成分，基于此，本领域技术人员自然有动机对对比文件3的过滤膜进行进一步的亲水疏油处理，而对比文件4恰给出了相应的技术启示，由于过滤膜以中心导流筒的形式使用，进一步基于其待处理流体的过滤分离流向，即上进水下出水或下进水上出水，本领域技术人员容易获得本申请的过滤膜对称结构，该结构中的碳化硅支撑体自然也能调节过滤压降，减小过滤能耗，并起到渗透膜作用，而油水分离网膜则自然能提高使用寿命。
2、对比文件3在制备碳化硅多孔陶瓷支撑体胚体时是以碳化硅、陶瓷粘结剂、造孔剂和羧甲基纤维纳溶液按一定比例混合后干压成型，其中的造孔剂即为活性炭，也就是说，对比文件3的陶瓷支撑体与本申请一样也含有活性炭；此外，虽然对比文件3公开的莫来石纤维、陶瓷粘结剂的质量比为1:0.3～1.5，但本申请陶瓷粘结剂和莫来石纤维1:1的比例是介于对比文件3公开的上述数值范围内的，也就是说，本申请的比例仅是在对比文件3公开范围内的常规选择，且说明书中也未记载本申请限定的比例相比于其他比例具有更好的效果。
3、关于不锈钢表面纳米SiO2颗粒掺杂量，本申请仅在实施例一至五分别记载了其为25%、30%、35%、40%、45%时，有很好的油水分离效果，由此，本领域技术人员能得到的是不锈钢表面纳米SiO2颗粒掺杂量对油水分离效果的影响较小，而非是意料不到的技术效果，况且，无论对比文件3，还是对比文件4的制备原料与工艺与本申请基本类似，也没有理由质疑两者结合后得到的不锈钢表面掺杂的纳米SiO2颗粒与本申请存在较大差异，即所获得的技术效果亦是本领域技术人员预料得到的。
故复审请求人的上述意见不予接受。
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29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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