发明创造名称：一种废水零排放系统
外观设计名称：
决定号：190640
决定日：2019-09-23
委内编号：1F262304
优先权日：
申请（专利）号：201510912322.8
申请日：2015-12-11
复审请求人：浙江华立涂装设备有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王华
合议组组长：李波
参审员：刘长青
国际分类号：C02F9/10;C02F1/04
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，而该区别技术特征或是本领域的惯用手段，或是已被其他对比文件公开，并且与其在该权利要求所要求保护的技术方案中所起的作用相同，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201510912322.8，名称为“一种废水零排放系统”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为浙江华立涂装设备有限公司，申请日为2015年12月11日，公开日为2016年3月2日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年6月27日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5相对于对比文件1（CN102531257A，公开日为2012年7月4日）、对比文件2（CN203683302U，公告日为2014年7月2日）和本领域惯用手段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8日提交的权利要求第1-5项，2015年12月11日提交的说明书第1-27段、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种废水零排放系统，其特征在于：包括用于处理低污染物浓度废水的低浓度废水处理系统、用于处理高污染物浓度废水的高浓度废水处理系统，所述高浓度废水处理系统设置蒸发器；所述蒸发器蒸发处理所述高浓度废水处理系统的高浓度废水，经所述蒸发器蒸发处理形成的低浓度废水输出至所述低浓度废水处理系统；所述蒸发器包括用于压缩空气得到高温高压水蒸汽的真空压缩泵、利用所述高温高压水蒸汽对废水进行加热的换热装置、用于分离气体和液体的分离器；所述换热装置包括预热换热器和蒸发换热器；所述真空压缩泵输出的高温高压水蒸汽依次在所述蒸发换热器、所述预热换热器以及所述真空压缩泵之间循环；所述废水先后依次经过所述预热换热器、所述蒸发换热器、所述分离器；所述分离器分离得到的废水输出至所述低浓度废水处理系统；所述蒸发换热器得到的废水结晶排出所述废水蒸发器；所述预热换热器为螺旋板式换热器，所述蒸发换热器为管式换热器；所述管式换热器包括至少两条并联连接的换热管，所述换热管内设置陶瓷球；所述陶瓷球的直径等于所述换热管内径；所述低浓度废水处理系统包括低浓度废水收集系统、过滤系统、离子交换系统、纯水收集系统；所述过滤系统承接来自所述低浓度废水收集系统的所述低浓度废水，所述离子交换系统承接来自所述过滤系统的低浓度废水系统，经所述离子交换系统处理的纯水输出至所述纯水收集系统回收利用，所述离子交换系统中形成的高浓度废水输出至所述高浓度废水收集系统。
2. 根据权利要求1所述的一种废水零排放系统，其特征在于：所述过滤系统包括活性炭过滤器和保安过滤器，来自所述低浓度废水收集系统的低浓度废水，依次经过所述活性炭过滤器、保安过滤器，并输出至所述离子交换系统。
3. 根据权利要求2所述的一种废水零排放系统，其特征在于：所述离子交换系统包括阳离子交换器、阴离子交换器、混合床离子交换器；来自所述过滤系统的低浓度废水，依次经过阳离子交换器、阴离子交换器、混合床离子交换器，输出至所述纯水收集系统。
4. 根据权利要求3所述的一种废水零排放系统，其特征在于：所述阳离子交换器设置第一纯水输出管，经所述阳离子交换器处理后的达标水经所述第一纯水输出管输出至所述纯水收集系统。
5. 根据权利要求4所述的一种废水零排放系统，其特征在于：所述阴离子交换器设置第二纯水输出管，经所述阴离子交换器处理后的达标水经所述第二纯水输出管输出至所述纯水收集系统。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年10月9日向国家知识产权局提出了复审请求，并于2018年10月30日补正了复审请求书，均未修改申请文件。复审请求人认为：1、确定发明实际解决的技术问题的重点应以技术效果为依据，而不是区别技术特征。因此，所确定的技术问题不应包含解决该技术问题而提出的技术手段。驳回决定将属于区别技术特征一部分的“处理蒸发后的低浓度废水”定义为技术问题的一部分，故确定的技术问题不准确，本申请解决的技术问题应是“涂装废水综合处理能耗大，运行成本高，有连续性的浓水产生”。2、对比文件2没有公开区别技术特征“经蒸发器蒸发处理形成的低浓度废水输送至低浓度废水处理系统进行处理”，且该区别技术特征在本申请中所解决的技术问题以及相应的技术效果，与“处理蒸发后的低浓度废水”作为常规技术手段所解决的技术问题及达到的技术效果均不相同，因此，不能够认为该区别技术特征在本申请中是常规技术手段。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年11月12日发出复审请求受理通知书，并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5日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-5相对于对比文件1、对比文件2和本领域惯用手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。复审通知书还认为：1、发明实际解决的技术问题是指为获得更好的技术效果而需对最接近的现有技术进行改进的技术任务，基于最接近的现有技术重新确定的该发明实际解决的技术问题，可能不同于说明书中所声称的技术问题。基于评述权利要求1时所列的区别技术特征，合议组重新确定了权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何低能耗地实现废水的零排放处理。而对比文件2公开了一种蒸发器结构组成，其包括压缩机、预热换热器、蒸发换热器，且通过压缩机回收利用蒸发产生的二次蒸汽以减少能源消耗。因此，为了低能耗处理废水，本领域技术人员有动机利用对比文件2的蒸发器处理装置替代对比文件1的蒸发器，其属于已知手段的等效替代。2、首先，经蒸发器蒸发处理形成的低浓度废水，其中所含的污染物质浓度较低。其次，零排放是水处理领域的普遍追求，因为无排放无污染，因此，为了解决废水零排放的技术问题，本领域技术人员容易想到将经蒸发器蒸发处理形成的低浓度废水合并至已有的低浓度废水处理系统，以进行循环处理达到零排放的技术效果，其属于本领域的惯用手段。
复审请求人于2019年6月5日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件1没有公开蒸发器的具体结构，也无法解决本申请面临的技术问题，达不到相应效果；对比文件2无法实现仅对废水进行一次蒸汽加热就分离的操作，这是因为直接分离的话，压缩机就得不到蒸汽来源，导致其无法工作，因此，本申请作出上述技术方案的改进需要克服这一技术壁垒，并非显而易见，需要付出创造性的劳动。
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
复审请求人在提出复审请求和答复复审通知书时均没有修改申请文件，故本复审请求审查决定所针对的文本为2018年1月8日提交的权利要求第1-5项，2015年12月11日提交的说明书第1-27段、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图。
（二）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，而该区别技术特征或是本领域的惯用手段，或是已被其他对比文件公开，并且与其在该权利要求所要求保护的技术方案中所起的作用相同，则该权利要求不具备创造性。
权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
1、权利要求1要求保护一种废水零排放系统，对比文件1公开了一种使用太阳能循环利用无机废水的装置，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0011]-[0012]、[0037]-[0080]段及图4-图5）：本发明的目的是提供一种循环利用无机废水的装置，通过该装置无机废水被过滤并随后被循环利用，因此减少了水资源的浪费并防止了环境污染；能够防止例如固体废物、污泥等的二次污染物的产生，和当净化生产过程中产生的无机废水时产生不想要的离子和污染物等（即对比文件1公开了一种废水零排放系统）。循环利用无机废水的装置200包括储水池220（相当于低浓度废水收集系统）、第一离子交换单元230（其与第二离子交换单元共同构成离子交换系统）、反渗透单元240、第二离子交换单元250（由图4可知第二离子交换单元产出的超纯水输送至生产过程，由此可知该系统包括纯水收集系统，经离子交换系统处理的纯水输出至纯水收集系统回收利用）、蒸发器260（由图4可知其用于处理高浓度废水，相当于用于处理高污染物浓度废水的高浓度废水处理系统，所述高浓度废水处理系统设置蒸发器，所述蒸发器蒸发处理所述高浓度废水处理系统的高浓度废水），过滤单元270（相当于过滤系统，其承接来自低浓度废水收集系统的低浓度废水）和臭氧处理单元280（结合图4可知，附图标记220、270、280、230、240、250所代表的相应处理设备构成了用于处理低污染物浓度废水的低浓度废水处理系统）。循环利用无机废水的装置200与生产过程210相连。由第一离子交换单元230和第二离子交换单元250去除的不想要的离子被引入到蒸发器260（相当于离子交换系统形成的高浓度废水输出至高浓度废水收集系统）。
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，区别技术特征在于：（1）限定了蒸发器的具体结构及预热换热器的种类、蒸发换热器的种类及具体结构；并限定了经蒸发器蒸发处理形成的低浓度废水输出至低浓度废水处理系统；（2）离子交换系统承接来自过滤系统的低浓度废水系统，而对比文件1的第一离子交换单元和过滤单元间还设有臭氧处理单元，且第一、第二离子交换单元中间还设置了反渗透单元。根据上述区别技术特征，权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何低能耗地实现废水的零排放处理。
对于区别技术特征（1）：对比文件2公开了一种高含盐废水蒸发处理装置（参见说明书第[0014]-[0016]段及图1）：如附图1所示，所述蒸发处理装置包括有预热器1（相当于预热换热器），所述预热器1的废水出口连接蒸发器2底部的浓缩器底槽3，浓缩器底槽3的废水出口通过再循环泵4与浓缩器底槽3上方的换热器顶部管箱5（由于蒸发器2包括底部的浓缩器底槽3及其上部的换热器顶部管箱5，故蒸发器2相当于本申请的蒸发换热器，即由预热器1和蒸发器2组成的装置相当于本申请的换热装置）相连。浓缩器底槽3上设有低温蒸汽管6，该低温蒸汽管6与压缩机7的进口连接。压缩机7的出口通过高温蒸汽管8连接至所述换热器顶部管箱5。浓缩器底槽3上还设有蒸馏水出口，该蒸馏水出口与所述预热器1相连，其排出的蒸馏水与经过预热器1中的废水进行热交换。当蒸发器2处理的饱和浓缩液满足一定的条件时阀门10自动打开，蒸发器2蒸发产生的浓缩液经再循环泵4出口连续排出，浓缩液流入恒温结晶器内，饱和浓缩液经恒温结晶器处理，析出固体。可见，对比文件2公开了一种蒸发器结构组成，其包括压缩机、预热换热器、蒸发换热器，且通过压缩机回收利用蒸发产生的二次蒸汽，上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，均是利用蒸发器处理废水并提高蒸汽利用效率以减少能源消耗。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。因此，为了低能耗处理废水，本领域技术人员有动机利用对比文件2的蒸发器处理装置替代对比文件1的蒸发器，并采用压缩空气得到高温高压水蒸汽的真空泵替代压缩机，上述替代均属于已知手段的等效替代；而设置用于分离气体和液体的分离器以使气液在各自的管路中循环利用，也属于本领域技术人员的惯用手段，此时的废水便先后依次经过预热换热器、蒸发换热器、分离器。同时，虽然对比文件2中压缩机输出的蒸汽仅在压缩机和蒸发器换热器之间循环，但本领域技术人员公知蒸发换热器排出的水蒸气其热量高于浓缩器底槽排出的蒸馏水，因此为了提高能源利用效率，本领域技术人员有动机想到充分利用蒸发换热器排出的水蒸气热量，使真空压缩泵输出的高温高压水蒸汽依次在所述蒸发换热器、所述预热换热器以及所述真空压缩泵之间循环，以代替将蒸馏水泵送至预热器预热原水，这属于本领域技术人员的惯用手段；而螺旋板式换热器与管式换热器均是本领域常见的换热器类型，本领域技术人员能够根据实际需要进行选择；换热管并联连接的数量也是本领域技术人员根据换热面积、待处理废水量等因素通过常规实验手段能够确定的；为了防止换热器内部结垢，在换热管内设置陶瓷球也属于本领域的常规技术手段，为了达到较好的摩擦效果，陶瓷球的直径等于换热管的内径是本领域技术人员的常规选择。而经蒸发器蒸发处理形成的蒸馏水，其中所含的污染物质浓度较低，基于水处理领域普遍追求的零排放需求，本领域技术人员容易想到将其输出至低浓度废水处理系统，以进行循环处理达到零排放的环保要求，其属于本领域技术人员的惯用手段，因此，本领域技术人员容易想到将分离器分离得到的废水输出至低浓度废水处理系统进一步处理。
对于区别技术特征（2），本领域技术人员能够根据水质情况、出水水质要求等确定是否需要使用臭氧处理单元和反渗透单元，当取消使用这两个单元后，其利用臭氧氧化性进行消毒及通过半透膜的微孔分离污染物的技术效果也相应消失。此时由第一、第二离子交换单元构成的离子交换系统直接承接来自过滤系统的低浓度废水系统，属于本领域的惯用手段。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的惯用手段，得出权利要求1所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的。所以，权利要求1不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2对权利要求1作了进一步限定。但对比文件1已公开“过滤单元270可包括一个或多个微型过滤器、砂砾过滤器和活性炭过滤器。此外，只要它能够去除包含在无机废水中的杂质，该过滤单元270并不被特别限定”（参见说明书第[0077]段）。本领域技术人员知晓，保安过滤器常设置于压力容器之前，去除细小微粒杂质，属于本领域常用的过滤器类型，基于此，本领域技术人员能够根据实际情况需要使过滤系统依次包括活性炭过滤器和保安过滤器，来自所述低浓度废水收集系统的低浓度废水，依次经过所述活性炭过滤器、保安过滤器，并输出至所述离子交换系统，其技术效果也是本领域技术人员可预期的。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，该从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3对权利要求2作了进一步限定。对比文件1已公开“第一离子交换单元包括具有可交换的离子的多种离子交换树脂（或不溶的合成树脂）。离子交换树脂的例子包括阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、电子交换树脂、螯合树脂等。第二离子交换单元包括混合床除离子器(MBD)或电解式除离子器(EDI)”（参见说明书第[0049]、[0060]段）。可见，对比文件1已经提示了根据待处理废水中需要去除的离子来设置相应的离子交换单元，基于此，本领域技术人员能够根据实际情况需要使离子交换系统包括阳离子交换器、阴离子交换器、混合床离子交换器；来自所述过滤系统的低浓度废水，依次经过阳离子交换器、阴离子交换器、混合床离子交换器，输出至所述纯水收集系统，其技术效果也是本领域技术人员可预期的。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，该从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4对权利要求3作了进一步限定，权利要求5对权利要求4作了进一步限定。为使不同水质的出水分质供水，在阳离子交换器设置第一纯水输出管，经所述阳离子交换器处理后的达标水经所述第一纯水输出管输出至所述纯水收集系统以及阴离子交换器设置第二纯水输出管，经所述阴离子交换器处理后的达标水经所述第二纯水输出管输出至所述纯水收集系统均是本领域技术人员的惯用手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，该从属权利要求4和5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）关于复审请求人陈述的意见
对于复审请求人陈述的理由，合议组经审查后认为：
对比文件2公开了一种蒸发器具体结构组成，其在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，均是利用蒸发器处理废水并提高蒸汽利用效率以减少能源消耗，即对比文件2给出了将其技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。因此，为了低能耗处理废水，本领域技术人员有动机利用对比文件2的蒸发器处理装置替代对比文件1的蒸发器，并采用压缩空气得到高温高压水蒸汽的真空泵替代压缩机，上述替代均属于已知手段的等效替代，其能够解决低能耗实现废水零排放处理的技术问题，并达到相应的技术效果。此外，蒸发处理废水时是否需要循环处理废水，是本领域技术人员可以根据实际处理废水的水质以及出水要求而进行调整的，而且单程式（非循环）的蒸发方式也是本领域常用的蒸发浓缩方式，本领域技术人员可以根据废水需要浓缩的程度选择采用循环处理还是单程处理，本领域技术人员能够想到用不循环的单程式蒸发设备代替对比文件2的循环式蒸发器实现废水的蒸发浓缩处理，而单程式蒸发同样可以产生蒸发蒸汽，并不会存在如复审请求人所述的不能产生二次蒸汽的问题，因此，本领域技术人员可综合考虑水质、实际处理效果、出水要求以及成本等因素来确定是否需要循环处理废水，选择单程式的蒸发浓缩方式也是本领域技术人员容易作出的选择和替换，由此通过一次蒸汽加热即可实现分离是本领域技术人员能够预期的技术效果。
基于上述理由，合议组对复审请求人的意见不予支持。
根据上述事实和理由，合议组依法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6月27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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