发明创造名称：山区集镇生活污水病原菌去除系统及其去除方法
外观设计名称：
决定号：192424
决定日：2019-10-16
委内编号：1F281093
优先权日：
申请（专利）号：201610539572.6
申请日：2016-07-11
复审请求人：中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王思静
合议组组长：韩建文
参审员：李娜
国际分类号：C02F3/32
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，如果区别特征为公知常识或本领域技术人员基于公知常识通过常规手段可以得到，则该权利要求的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610539572.6，名称为“山区集镇生活污水病原菌去除系统及其去除方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所，申请日为2016年7月11日，公开日为2016年9月21日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2019年2月26日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-4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第1-25段、说明书附图、说明书摘要、摘要附图；2018年7月12日提交的权利要求第1-4项 。
具体理由如下：权利要求1相对于对比文件1(CN103693745A，公开日为2014年4月2日)的区别在于：（1）权利要求1限定了山区集镇生活污水病原菌去除系统，利用山区自然地形形成高程差设计自流通道，后池为水流下行池；（2）权利要求1进一步限定了渗滤介质组成，与对比文件1略有不同。对于区别（1），湿地系统能够去除污水中病原菌是本领域公知常识（《分散性农村生活污水处理技术研究》，张列宇等，中国环境出版社，2012年12月，139-141,152页），本领域技术人员容易想到对比文件1的系统也能够处理山区集镇生活污水病原菌去除，利用山区自然地形形成高差涉及自流通道属于本领域常规实验手段，将后池设置为下行池的垂直流人工湿地属于本领域技术人员的常规实验手段。对于区别（2），为本领域技术人员基于公知常识的常规手段设置（参见《营区污水处理技术及工程实例》，张统等，国防工业出版社，2009年6月，第303页；《水与水技术》，辽宁水利学会编，中国水利水电出版社，2011年5月，第177-178页；《流域水资源保护和水质改善理论与技术》王超等，中国水利水电出版社，2011年3月，第250页）。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 山区集镇生活污水病原菌去除系统，其特征在于：依次包括进水沉砂池(1)和复合垂直流人工湿地，所述的复合垂直流人工湿地包括三个依次连接的处理池，依次为前池(2)、中池(3)和后池(4)，三个处理池从高到低逐级连接，利用山区自然地形形成的高程差设置自流通道；前池(2)和后池(4)为水流下行池，中池(3)为水流上行池；处理池内放置有渗滤介质；
所述的中池(3)底部设置管状布水系统(8)，从而使水流均匀上行进入上方的渗滤介质；
所述的三个处理池湿地底部和四周封闭并有防渗层；所述的渗滤介质从上到下依次为土壤(A)、生物炭(B)、碎石和卵石(C)。
2. 根据权利要求1所述的.山区集镇生活污水病原菌去除系统，其特征在于：所述的土壤(A)厚度为30cm，生物炭(B)厚度20cm，碎石和卵石(C)厚度30cm。
3. 根据权利要求1或2所述的山区集镇生活污水病原菌去除系统的去除方法，其特征在于：包括以下过程，三个处理池内种植植物，利用植物根系分泌物的抑菌作用，加速水体病原菌失活和死亡，同时通过植物根系和茎秆的内化作用，减少病原菌在水体中的存留数量；培养土壤原生动物，通过原生动物捕食病原菌，减少湿地内病原菌存留数量。
4. 根据权利要求3所述的山区集镇生活污水病原菌去除系统的去除方法，其特征在于：所述的植物为岩菖蒲、泽泻、水竹；所述的土壤原生动物为桡脚类、纤毛虫、线虫。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2019年4月28日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：(1) 对比文件1没有公开生物炭基质，驳回决定中提到的公知常识性证据《流域水资源保护和水质改善理论与技术》只是披露生物炭在净水领域中的应用，而本申请中，由于第二级处理从下至上，废水经过生物炭然后进入土壤层，减轻植物和土壤层负荷，提高病原菌去除效果。(2) 权利要求4中指定了植物以及土壤原生动物的种类，明确了技术方案，其更利于技术方案的实际应用，驳回决定中提到的公知常识性证据《分散性农村生活污水处理技术研究》中只是概括性说明植物和动物对病原菌具有去除作用。
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2019年5月8日发出复审请求受理通知书，并将其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8 月30 日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术内容相比，区别特征在于：（1）权利要求1限定了该处理装置具体为山区集镇生活污水病原菌去除系统，利用山区自然地形形成高程差设置自流通道，后池为水流下行池，三个处理池湿地四周设置防渗层；（2）权利要求1进一步限定了渗滤介质组成。而上述区别，基于本领域公知常识，本领域技术人员通过常规手段可以得到。从属权利要求2的附加特征也为本领域技术人员的常规选择。权利要求3与对比文件1公开的技术内容相比，区别特征还在于对比文件1没有公开去除病原菌过程。而上述区别也为本领域技术人员基于公知常识可以得到的。从属权利要求4的附加特征也为本领域技术人员的常规选择。关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：（1）对比文件1公开了使用沸石、无烟煤等多孔介质作为基质的方式，而生物炭同样属于常见的多孔吸附填料，且生物炭在净水领域的应用（《流域水资源保护和水质改善理论与技术》，王超等，中国水利水电出版社，2011年3月，第250页）使本领域技术人员有动机将其替换作为对比文件1中的基质，而除菌效果也是生物炭本身所具备的公知特性；在过滤基质顶部使用土壤作为基质为植物提供给载体和营养物质属于本领域公知常识（《营区污水处理技术及工程实例》，张统等，国防工业出版社，2009年6月，第303页；《水与水技术》，辽宁水利学会编，中国水利水电出版社，2011年5月，第177-178页），因而在对比文件1的基础上得到土壤层、生物炭层的基质排布结构，对本领域技术人员来说不需要付出创造性的劳动；且对比文件1中同样公开了在第二级处理池中从下向上的液流方向，在同样的基质结构设置的情况下，得到复审请求人所述的效果是显而易见的。（2）《分散性农村生活污水处理技术研究》（张列宇等，中国环境出版社，2012年12月，139-141,152页）中公开了病原菌的去除包括植物分泌杀菌剂和有机物的吸附，生物去除机制包括具有抗菌活性的根系分泌物，线虫和原生动物的捕食等，并举例了菖蒲作为净化植物的方式效果，因而，在上述公开内容的基础上，实际应用中，具体选择植物和动物的种类，从而有效去除病原菌，对本领域技术人员来说并不需要付出创造性的劳动。
复审请求人于2019 年10月10日提交了意见陈述书和经修改的权利要求书，删除了权利要求1，并以前次修改的权利要求2作为新的独立权利要求1；将前次修改的权利要求4的附加技术特征合并到权利要求3作为新的独立权利要求2，并将主题名称修改为“山区集镇生活污水病原菌去除系统的去除方法”。复审请求人认为：（1）对比文件1中处理对象为河流污水，且对比文件1的技术效果为将复合人工湿地引入到缺少甚至没有排水系统的地区，在径流污水通过冲刷干沟或是管道溢流进入收纳水体前进行拦截和净化，而非用于对已经受到污染而致富氧化水体的净化；（2）对比文件1缺少能使湿生植物良好生长的土壤，也不利于动物存活；增加生物炭作为中层填料，提高去除病原菌效率；设计了表面土壤 植物 动物综合处理层，多种去除手段结合，提高过滤效果；且第二级中池中液流方向为从下向上，液流先经生物炭处理再进入土壤层，减轻了植物根系和土壤在层中原生动物的负荷，提高对污水病原菌的去除效果；（3）基于多种植物去除病原菌途径和动物捕食病原菌原理，筛选出几种特殊水生植物，而公知证据仅概括性说明植物和动物对病原菌具有去除作用，未涉及植物的内化去除技术，也未涉及培养土壤原生动物，利用动物捕食作用来去除病原菌。
复审请求人新修改的权利要求书如下：
“1. 山区集镇生活污水病原菌去除系统，其特征在于：依次包括进水沉砂池(1)和复合垂直流人工湿地，所述的复合垂直流人工湿地包括三个依次连接的处理池，依次为前池(2)、中池(3)和后池(4)，三个处理池从高到低逐级连接，利用山区自然地形形成的高程差设置自流通道；前池(2)和后池(4)为水流下行池，中池(3)为水流上行池；处理池内放置有渗滤介质；
所述的中池(3)底部设置管状布水系统(8)，从而使水流均匀上行进入上方的渗滤介质；
所述的三个处理池湿地底部和四周封闭并有防渗层；所述的渗滤介质从上到下依次为土壤(A)、生物炭(B)、碎石和卵石(C)；
所述的土壤(A)厚度为30cm，生物炭(B)厚度20cm，碎石和卵石(C)厚度30cm。
2.山区集镇生活污水病原菌去除系统的去除方法，其特征在于：包括以下过程，三个处理池内种植植物，利用植物根系分泌物的抑菌作用，加速水体病原菌失活和死亡，同时通过植物根系和茎秆的内化作用，减少病原菌在水体中的存留数量；培养土壤原生动物，通过原生动物捕食病原菌，减少湿地内病原菌存留数量；
所述的植物为岩菖蒲、泽泻、水竹；所述的土壤原生动物为桡脚类、纤毛虫、线虫。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
关于审查文本
复审程序中，复审请求人在2019年10月10日提交了权利要求书的全文修改替换页（包括权利要求1-2项），经审查，所作修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定。本复审请求审查决定依据的审查文本为：申请日提交的说明书第1-25段、说明书附图、说明书摘要、摘要附图；以及2019年10月10日提交的权利要求第1-2项。
关于专利法第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。
权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，如果区别特征为公知常识或本领域技术人员基于公知常识通过常规手段可以得到，则该权利要求的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的。
权利要求1-2不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定，具体理由如下：
1.权利要求1要求保护一种山区集镇生活污水病原菌去除系统。对比文件1公开了一种入河径流污染复合人工湿地处理方法及装置，其中披露了以下技术特征（参见对比文件1权利要求1，说明书第[0005]-[0031]段，附图1）：该装置包括进水格栅，与沉砂池（即进水沉砂池）串联，沉砂池与下行流单元（即前池为水流下行池）、上行流单元（即中池为水流上行池）及推流潜流单元（即后池）依次串联，被截留的入河径流污水经过格栅和沉砂池进行预处理，经过分布水管均匀布水进入下行流单元，经过下行流单元处理后的污水通过下行流单元和上行流单元的隔墙底部的管孔进入上行流单元，处理后的污水再经分收水管收入主收水管（由此可知，上行流单元铺设的分收水管和主收水管其相当于公开了管状布水系统，从而使水流均匀上行进入上方的渗滤介质），进入推流潜流单元，处理后从推流单元墙体上部出水管直接排入受纳水体，各单元可依地形高差灵活建立，湿地进水可依据地形通过自重力流来实现（相当于公开了三个处理池从高到低逐级连接，前池为下行流单元，中池为上行流单元，因此前池、中池属于复合垂直流人工湿地，利用高程差设置自流通道），下行流单元、上行流单元及推流型潜流单元中填充湿地填料，填料中种植湿地植物（即处理池内放置有渗滤介质）；三个单元底部均设置防渗层，上层基质为钢渣、沸石、无烟煤、陶粒的一种，下层基质为碎石或砾石。
权利要求1相对于对比文件1的区别在于：（1）权利要求1限定了该处理装置具体为山区集镇生活污水病原菌去除系统，利用山区自然地形形成高程差设置自流通道，后池为水流下行池，三个处理池湿地四周设置防渗层；（2）权利要求1进一步限定了渗滤介质组成和土壤、生物炭、碎石和卵石相应厚度。
基于以上区别，权利要求1实际解决的技术问题是：如何提供一种山区集镇生活污水病原菌去除系统。
对于区别（1），公知常识证据《分散性农村生活污水处理技术研究》（张列宇等，中国环境出版社，2012年12月，139-141,152页）公开了人工湿地对于大肠杆菌的去除已达到90%,证明湿地系统能够去除去除污水中的病原菌是本领域公知常识。同时对比文件1公开了将人工湿地引入到农村、城镇等缺少排水系统地区，在径流污水通过冲刷干沟或管道溢流进入水体前进行拦截和净化，各个处理单元依地形高差灵活建立，通过自重力流来实现，因此本领域技术人员根据实际应用场地也容易想到将其用于山区集镇生活污水病原菌去除，由于对比文件1公开了其能够根据自重力流实现，因此利用山区自然地形形成高程差设置自流通道属于本领域常规手段。在对比文件1公开前池下行池，中池上行池的垂直湿地布置的基础上，将后池设置为下行池实现高程差的垂直流人工湿地属于本领域技术人员的常规手段。在对比文件1公开三单元底部设置防渗层的基础上，为提高各单元其他面的防渗效果而将三个处理池湿地四周设置防渗层为本领域技术人员容易想到的。
对于区别（2），首先，顶部使用土壤作为基质属于本领域常规手段：《营区污水处理技术及工程实例》（张统等，国防工业出版社，2009年6月，第303页）记载了可用于人工湿地填料有土壤、沙土、等，为植物生长提供载体和营养物质，为微生物生长提供稳定依附表面；《水与水技术》（辽宁水利学会编，中国水利水电出版社，2011年5月，第177-178页）也记载了人工湿地基质注意由土壤、砂和卵石等组成；其次，对比文件1公开了上层基质为沸石、无烟煤、陶粒等多孔介质，而生物炭同样属于湿地系统中常用的多孔填料，如《流域水资源保护和水质改善理论与技术》（王超等，中国水利水电出版社，2011年3月，第250页）记载了在流域河流生态修复中，净水填料选用生物活性炭填料，因此将其替换作为对比文件1中的基质为本领域技术人员的常规手段，从而渗滤介质由上到下依次设置为土壤、生物炭、碎石和卵石属于本领域技术人员常规实验手段；土壤、生物炭、碎石和卵石相应厚度选择属于本领域技术人员通过常规实验手段就可以得到的。
由此可知，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得到权利要求1所要保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，因此权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2．权利要求2要求保护一种山区集镇生活污水病原菌去除系统的去除方法。对比文件1公开了一种入河径流污染复合人工湿地处理方法及装置，其中披露了以下技术特征（参见对比文件1权利要求1，说明书第[0005]-[0031]段，附图1）：三个处理池的湿地填料中种植湿地植物，通过填料吸附、微生物分解、植物直接吸收作用，去除部分污染物。权利要求2与对比文件1区别在于：权利要求2限定了该处理方法具体为山区集镇生活污水病原菌去除，对比文件1没有公开去除病原菌过程以及动植物具体种类。权利要求2实际解决的技术问题是如何提供一种山区集镇生活污水病原菌去除方法。
对于上述区别，湿地通过植物和原生动物对污水中病原菌进行去除属于本领域常规手段，同时对比文件1公开了将人工湿地引入到农村、城镇等缺少排水系统地区，在径流污水通过冲刷干沟或管道溢流进入水体前进行拦截和净化，各个处理单元依地形高差灵活建立，通过自重力流来实现，因此本领域技术人员根据实际应用场地也容易想到将其用于山区集镇生活污水病原菌去除。公知常识文件（《分散性农村生活污水处理技术研究》，张列宇等，中国环境出版社，2012年12月，139-141,152页）公开了人工湿地对于大肠杆菌的去除已达到90%，病原菌在人工湿地中去除主要依靠填料吸附过滤、病原微生物自然灭活、以及植物和微生物的作用。病原菌去除包括植物分泌杀菌剂和有机物的吸附，生物去除机制包括具有抗菌活性的根系分泌物，线虫和原生动物的捕食等。因此其进一步限定的植物根系分泌物抑菌作用，根系和茎秆内化通以及原生动物减少病原菌数量是本领域技术人员能够预期的。进一步限定的植物种类和原生动物种类为本领域对于湿地植物和原生动物的常规选择。
由此可知，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得到权利要求2所要保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，因此权利要求2不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、关于复审请求人的陈述理由
复审请求人认为：
（1）对比文件1中处理对象为河流污水，且对比文件1的技术效果为将复合人工湿地引入到缺少甚至没有排水系统的地区，在径流污水通过冲刷干沟或是管道溢流进入收纳水体前进行拦截和净化，而非用于对已经受到污染而致富氧化水体的净化；
（2）对比文件1缺少能使湿生植物良好生长的土壤，也不利于动物存活；增加生物炭作为中层填料，提高去除病原菌效率；设计了表面土壤 植物 动物综合处理层，多种去除手段结合，提高过滤效果；且第二级中池中液流方向为从下向上，液流先经生物炭处理再进入土壤层，减轻了植物根系和土壤在层中原生动物的负荷，提高对污水病原菌的去除效果；
（3）基于多种植物去除病原菌途径和动物捕食病原菌原理，筛选出几种特殊水生植物，而公知证据仅概括性说明植物和动物对病原菌具有去除作用，未涉及植物的内化去除技术，也未涉及培养土壤原生动物，利用动物捕食作用来去除病原菌。
因此，认为本申请具备创造性。
合议组认为：
（1）湿地系统能够去除污水中病原菌是本领域公知常识（《分散性农村生活污水处理技术研究》，张列宇等，中国环境出版社，2012年12月，139-141,152页），而至于污水是处于何处的污水，如河流，还是山区集镇，对湿地系统的应用并不产生影响；同样，污水所受到的污染程度，也并不影响湿地系统的应用；
（2）顶部使用土壤作为基质属于本领域常规手段：《营区污水处理技术及工程实例》（张统等，国防工业出版社，2009年6月，第303页）中记载了可用于人工湿地填料有土壤、沙土、等，为植物生长提供载体和营养物质，为微生物生长提供稳定依附表面；《水与水技术》（辽宁水利学会编，中国水利水电出版社，2011年5月，第177-178页）也记载了人工湿地基质注意由土壤、砂和卵石等组成；在对比文件1公开栽种植物的情况下，本领域技术人员容易想到在表层设置土壤；对比文件1公开了上层基质为沸石、无烟煤、陶粒等多孔介质，而生物炭同样属于湿地系统中常用的多孔填料，如《流域水资源保护和水质改善理论与技术》（王超等，中国水利水电出版社，2011年3月，第250页）记载了在流域河流生态修复中，净水填料选用生物活性炭填料，因此将其替换作为对比文件1中的基质为本领域技术人员的常规手段；湿地通过植物和原生动物对污水中病原菌进行去除属于本领域常规手段，公知常识证据《分散性农村生活污水处理技术研究》（张列宇等，中国环境出版社，2012年12月，139-141,152页）公开了病原菌在人工湿地中去除主要依靠填料吸附过滤、病原微生物自然灭活、以及植物和微生物的作用；在此情况下，得到表面土壤 植物 动物综合处理层的过滤设计结构，不需要付出创造性的劳动。且对比文件1中同样公开了在第二级处理池中从下向上的液流方向，在同样的基质结构设置的情况下，得到复审请求人所述的效果是显而易见的；
（3）公知常识证据《分散性农村生活污水处理技术研究》（张列宇等，中国环境出版社，2012年12月，139-141,152页）中公开了人工湿地对于大肠杆菌的去除已达到90%，病原菌在人工湿地中去除主要依靠填料吸附过滤、病原微生物自然灭活、以及植物和微生物的作用。病原菌去除包括植物分泌杀菌剂和有机物的吸附，生物去除机制包括具有抗菌活性的根系分泌物，线虫和原生动物的捕食等。同时植物的内化除菌作用是人们所普遍知晓的。因此其进一步限定的植物根系分泌物抑菌作用，根系和茎秆内化通以及原生动物减少病原菌数量是本领域技术人员能够预期的。对于植物种类和原生动物种类的具体选择，为本领域基于动植物各自特性而可进行的常规选择。
综上，合议组对于复审请求人的意见陈述不予支持，并依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年2 月26 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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