发明创造名称：连续热水解的方法和装置
外观设计名称：
决定号：199639
决定日：2019-12-31
委内编号：1F264065
优先权日：2013-03-25
申请（专利）号：201480018093.9
申请日：2014-03-06
复审请求人：威立雅水务解决方案与技术支持公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：胡俊超
合议组组长：施晶俊
参审员：李波
国际分类号：C02F11/18,C02F1/02,C02F11/04
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与一篇对比文件所公开的技术方案之间的区别技术特征是结合另一篇对比文件所给出的技术启示和本领域常规技术手段容易得到的，并且其所获得的技术效果可以预期，则该权利要求相对于这两篇对比文件与本领域常规技术手段的结合不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201480018093.9、名称为“连续热水解的方法和装置”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为威立雅水务解决方案与技术支持公司，申请日为2014年3月6日，优先权日为2013年3月25日，公开日为2015年11月11日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年7月23日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-20相对于对比文件1（CN101981175A，公开日为2011年2月23日）和对比文件3（CN102381820A，公开日为2012年3月21日）及本领域常用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性，驳回决定还引用了公知常识证据1（《中华人民共和国建设部 职业技能岗位标准 职业技能岗位鉴定规范 职业技能岗位鉴定试题库 污泥处理工》，中国建筑工业出版社编，第153页，中国建筑工业出版社，公开日为2001年10月31日）说明处于紊流状态下的污泥具有最好的水力状态，污泥粘度小。本领域技术人员容易想到进行高速的搅拌，来降低污泥的粘度，得到浆化效果好的污泥。驳回决定所针对的审查文本为：2015年9月25日提交的说明书摘要、说明书第1-102段、摘要附图、说明书附图；2018年4月3日提交的权利要求第1-20项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 使包含有机物的污泥连续热水解的方法，所述方法包括以下步骤：
－通过动态注入－混合器同时地实现带压蒸汽注入到所述污泥中和所述污泥与所述带压蒸汽的混合，以得到单相混合物；
－将所述单相混合物送往带压管形反应器，并使该单相混合物在所述带压管形反应器中按照足够的逗留时间和在足够的温度产生呈活塞流的流动，以便允许所述污泥中存在的有机物热水解；
－在所述带压管形反应器的出口使所述单相混合物冷却到允许它包含的水解有机物在之后被消化的温度；
－使冷却的所述单相混合物减压，
所述动态注入－混合器具有腔室和转速为500转/分以上的带叶片的转子。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在所述动态注入－混合器出口的温度包括在100℃至200℃之间，压力包括在1bar a至25bar a之间。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在所述动态注入－混合器出口的温度包括在150℃至170℃之间，压力包括在5bar a至20bar a之间。
4. 如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，用于实现所述单相混合物而使用的水蒸气的温度包括在100℃至220℃之间，压力包括在1bar a至23bar a之间。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在所述带压管形反应器中的所述逗留时间包括在10分钟到2小时之间。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在所述带压管形反应器中的所述逗留时间至少为20分钟，并且所述单相混合物在所述带压管形反应器中的温度至少为100℃，使所述单相混合物在所述带压管形反应器中的温度允许消毒所述污泥。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在带压管形反应器的下游通过增加水或污泥被冷却和稀释。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括使污泥脱水和均质化使得污泥具有干燥度的预先步骤，该干燥度是干物质重量百分比在10％至50％之间。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动态注入－混合器具有腔室和转速1000转/分至2000转/分之间的带叶片的转子。
10. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，用于实现所述单相混合物而使用的水蒸气的温度包括在180℃至200℃之间。
11. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，用于实现所述单相混合物而使用的水蒸气的压力包括在10bar a至16bar a之间。
12. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在所述带压管形反应器中的所述逗留时间包括在20分钟到40分钟之间。
13. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，该干燥度是干物质重量百分比在20％至35％之间。
14. 实施上述权利要求中任一项所述的方法的装置，该装置包括：
－输送包含有机物的污泥的部件；
－输送带压水蒸气的部件；
－管形热水解反应器；
－设在所述管形热水解反应器下游的注入稀释用的水和/或污泥的注入部件；
－设在所述管形热水解反应器下游的冷却部件，
其特征在于，该装置包括设在所述管形热水解反应器上游的至少一动态注入－混合器，
和设在所述冷却部件下游的减压部件；
所述动态注入－混合器具有腔室和转速为500转/分以上的带叶片的转子。
15. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述管形热水解反应器是竖直的，并且它的下端具有入口，上端具有出口。
16. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述管形热水解反应器具有第一竖直部分，该第一竖直部分由第二竖直部分直接地延长，所述管形热水解反应器的入口设在所述第一竖直部分的脚下，并且所述管形热水解反应器的出口设在所述第二竖直部分的脚下。
17. 如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述管形热水解反应器具有由第二竖直部分直接地延长的第一竖直部分，所述管形热水解反应器的入口设在所述第一竖直部分的头部，并且所述管形热水解反应器的出口设在所述第二竖直部分的脚下。
18. 如权利要求14至17中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包括设在所述管形热水解反应器下游的热交换器。
19. 如权利要求14至17中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包括泵或阀，用于保持所述管形热水解反应器中的压力。
20. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述动态注入－混合器具有腔室和转速在1000转/分至2000转/分之间的带叶片的转子。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年10月29日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书，在独立权利要求1中增加了技术特征“动态注入-混合器具有腔室和转速超过500转/分的带叶片的转子”，在独立权利要求14中增加了技术特征“根据污泥的干燥度改变这些叶片的转速，使得即使干燥度较高时也可实现单相混合物”。复审请求人认为：（1）对比文件1没有公开或启示要得到单相混合物。对比文件3浆化装置只是预热，在水热反应中仍然要注入蒸汽。（2）对比文件1和对比文件3均没有公开或启示热水解的方法包括“根据污泥的干燥度适配实施动态混合的条件的步骤”。（3）本申请的技术方案可以摆脱在反应器内出现蒸汽通过的优先通道，能够处理干燥度高的待水解污泥。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 使包含有机物的污泥连续热水解的方法，所述方法包括以下步骤：
－通过动态注入－混合器同时地实现带压蒸汽注入到所述污泥中和所述污泥与所述带压蒸汽的混合，以得到单相混合物；
－将所述单相混合物送往带压管形反应器，并使该单相混合物在所述带压管形反应器中按照足够的逗留时间和在足够的温度产生呈活塞流的流动，以便允许所述污泥中存在的有机物热水解；
－在所述带压管形反应器的出口使所述单相混合物冷却到允许它包含的水解有机物在之后被消化的温度；
－使冷却的所述单相混合物减压；
所述动态注入－混合器具有腔室和转速超过500转/分的带叶片的转子；
根据污泥的干燥度适配实施动态混合的条件的步骤。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在所述动态注入－混合器出口的温度包括在100℃至200℃之间，压力包括在1bar a至25bar a之间。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在所述动态注入－混合器出口的温度包括在150℃至170℃之间，压力包括在5bar a至20bar a之间。
4. 如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，用于实现所述单相混合物而使用的水蒸气的温度包括在100℃至220℃之间，压力包括在1bar a至23bar a之间。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在所述带压管形反应器中的所述逗留时间包括在10分钟到2小时之间。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在所述带压管形反应器中的所述逗留时间至少为20分钟，并且所述单相混合物在所述带压管形反应器中的温度至少为100℃，使所述单相混合物在所述带压管形反应器中的温度允许消毒所述污泥。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在带压管形反应器的下游通过增加水或污泥被冷却和稀释。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括使污泥脱水和均质化使得污泥具有干燥度的预先步骤，该干燥度是干物质重量百分比在10％至50％之间。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动态注入－混合器具有腔室和转速1000转/分至2000转/分之间的带叶片的转子。
10. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，用于实现所述单相混合物而使用的水蒸气的温度包括在180℃至200℃之间。
11. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，用于实现所述单相混合物而使用的水蒸气的压力包括在10bar a至16bar a之间。
12. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述单相混合物在所述带压管形反应器中的所述逗留时间包括在20分钟到40分钟之间。
13. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，该干燥度是干物质重量百分比在20％至35％之间。
14. 实施如上述权利要求中任一项所述的方法的装置，该装置包括：
－输送包含有机物的污泥的部件；
－输送带压水蒸气的部件；
－管形热水解反应器；
－设在所述管形热水解反应器下游的注入稀释用的水和/或污泥的注入部件；
－设在所述管形热水解反应器下游的冷却部件，
其特征在于，该装置包括设在所述管形热水解反应器上游的至少一动态注入－混合器，
和设在所述冷却部件下游的减压部件；
所述动态注入－混合器具有腔室和转速超过500转/分的带叶片的转子；
根据污泥的干燥度改变这些叶片的转速，使得即使干燥度较高时也可实现单相混合物。
15. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述管形热水解反应器是竖直的，并且它的下端具有入口，上端具有出口。
16. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述管形热水解反应器具有第一竖直部分，该第一竖直部分由第二竖直部分直接地延长，所述管形热水解反应器的入口设在所述第一竖直部分的脚处，并且所述管形热水解反应器的出口设在所述第二竖直部分的脚处。
17. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述管形热水解反应器具有由第二竖直部分直接地延长的第一竖直部分，所述管形热水解反应器的入口设在所述第一竖直部分的头部，并且所述管形热水解反应器的出口设在所述第二竖直部分的脚处。
18. 如权利要求14至17中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包括设在所述管形热水解反应器下游的热交换器。
19. 如权利要求14至17中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包括泵或阀，用于保持所述管形热水解反应器中的压力。
20. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述动态注入－混合器具有腔室和转速在1000转/分至2000转/分之间的带叶片的转子。”
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6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6月10日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-20相对于对比文件1和对比文件3及本领域普通技术知识的结合不具备创造性，并进一步指出：（1）对比文件1已经公开了（参见说明书第0030段）动态混合器可设置在蒸汽供给区的下游区域中，以提高蒸汽和生物材料的混合，一个效果在于温度均匀。即对比文件1公开了在水热反应之前可以先设置动态混合器混合蒸汽和污泥。为了使得温度均匀，其必然需要将污泥和蒸汽充分混合。权利要求1相对于对比文件1所解决的技术问题是如何充分混合污泥和蒸汽。而对比文件3公开了在热水解反应器前设置浆化装置，通过机械搅拌将污泥和蒸汽进行充分混合得到浆化污泥。可见，对比文件3中的浆化装置解决了如何充分混合污泥和蒸汽的技术问题，即对比文件3给出了单独设置浆化装置以充分混合污泥和蒸汽并达到浆化的程度（即单相混合物）的技术启示。因此，对比文件1和对比文件3具有结合的技术启示。该技术启示与对比文件3在水热反应中是否注入蒸汽无关。（2）污泥中含有大量的水和污泥固体，污泥固含量是影响其粘度的重要因素。固含量越高，即干燥度越高，含水率越低，污泥粘度越大，此时，提高转子的转速，则有利于污泥与蒸汽的充分混合。在对比文件3公开了浆化装置混合污泥和蒸汽的基础上，为了充分混合蒸汽和污泥以达到浆化的程度，根据污泥的干燥度将转子的速度调整至最适于使污泥和蒸汽的混合达到浆化的程度是通过常规实验手段即可确定的，其所获得的形成单相混合物的技术效果是可以预料的。（3）对比文件1已经公开了设置动态混合器混合污泥和蒸汽以获得温度均匀的效果。对比文件3公开了通过设置浆化装置混合污泥和蒸汽。即对比文件3给出了单独设置浆化装置以充分混合污泥和蒸汽，并使两者达到浆化的程度的技术启示，在此基础上，本领域技术人员有动机改进对比文件1的动态混合器设置位置，并使污泥和蒸汽混合达到浆化的程度。在此基础上，结合对权利要求的评述可知，本申请所获得技术效果是可以预期的。
复审请求人于2019年9月19日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）本申请中的“动态注入-混合器”以前从未被用于热水解法中污泥与蒸汽的混合。正因此，在美国、日本、俄罗斯、澳大利亚、加拿大和墨西哥，其专利性已得到承认。（2）对比文件3中污泥在与蒸汽混合之前均质；蒸汽与（均质的）污泥的混合是机械的；对比文件3没有建议使用具有腔室和转速在500转/分以上，优选1000转/分到2000转/分的带叶片的转子，用于“机械地”混合蒸汽和淤泥。通过复审请求人提供的链接可以看到“动态注入-混合器”的例子。对比文件3污泥在与蒸汽混合之前已经均质，本领域技术人员会忽略把这种“动态注入-混合器”用作对比文件3建议的机械工具。（3）对比文件1并没有建议在进入水解反应之前降低污泥的粘度，对比文件3中没有关于降低污泥粘度以允许污泥形成塞流的任何发现。“动态注入-混合器”可以降低污泥的粘度，以允许在热水解反应器中形成塞流，并非显而易见。
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
关于审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求时提交了修改的权利要求书，经审查，合议组认为该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定针对的文本是: 2015年9月25日国际申请进入国家阶段时提交的说明书第1-102段、说明书附图、说明书摘要、摘要附图；2018年10月29日提交的权利要求第1-20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。
如果一项权利要求与一篇对比文件所公开的技术方案之间的区别技术特征是结合另一篇对比文件所给出的技术启示和本领域常规技术手段容易得到的，并且其所获得的技术效果可以预期，则该权利要求相对于这两篇对比文件与本领域常规技术手段的结合不具备创造性。
(1)权利要求1-13不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1要求保护一种使包含有机物的污泥连续热水解的方法。对比文件1公开了一种用于生物材料连续热水解的方法，并具体公开了（参见说明书第0082-0096段，图1-3）：用于处理生物材料的污泥处理系统（即对比文件1公开了使包含有机物的污泥连续热水解的方法），污泥处理系统100包括贮存器102，贮存器适于承装生物材料且与生物材料供给系统流体的连接；污泥处理系统还包括管式反应器106和消化器108，贮存器102经由管式反应器106和冷却器110流体的连接至消化器108；管式反应器包括：在预定的处理时间段之后，污泥通过污泥出口114从管式反应器106中排出。在使用过程时，装盛在贮存器102中的污泥通过送料器116而供给到管式反应器106中，送料器116可适于将污泥强制性的送入到管式反应器106中，从而增加管式反应器106内的压力（即对比文件1公开了将污泥送往待压管形反应器）；污泥处理系统100包括蒸汽供给入口118，蒸汽通过蒸汽供给入口118供给到管式反应器106中，从而使得温度增加到100摄氏度以上的温度，在一些实施例中，将供给到管式反应器106中的蒸汽在至少15巴的压力下供给到管式反应器106中，污泥从污泥入口112朝污泥出口114的行进过程中，污泥可保持基本相同的温度（即对比文件1公开了在带压管形反应器中按照足够的逗留时间和在足够的温度产生呈活塞流的流动，以便允许所述污泥中存在的有机物热水解）。污泥的温度必须在通过出口压力阀之前下降（即对比文件1公开了使冷却的混合物减压），以防止污泥沸腾；为了降低污泥的温度，污泥处理系统100包括一个或一个以上的用于将冷却水加入到污泥中的冷却水入口122。通过添加冷却水，经过系统供给的污泥被冷却，使得污泥变稀；最后的处理步骤是，将污泥供给到消化器，在消化器中开始细菌学处理，以便生物降解污泥（即对比文件1公开了在管形反应器出口对混合物进行冷却到允许它包含的水解有机物在之后被消化的温度）。对比文件1还公开了（参见说明书第0030段）动态混合器可设置在蒸汽供给区的下游区域中，以提高蒸汽和生物材料的混合，一个效果在于温度均匀。即对比文件1公开了在带压管形反应器的蒸汽供给区的下游区域设置动态混合器充分混合蒸汽和生物材料，然后再进行水解反应的技术方案。
权利要求1要求保护的技术方案和对比文件1公开的技术方案相比，区别在于：①动态注入-混合器单独设置于带压管形反应器的上游，动态注入-混合器混合后得到单相混合物；②动态注入-混合器具有腔室和转速超过500转/分的带叶片的转子；根据污泥的干燥度适配实施动态混合的条件的步骤。基于上述区别，权利要求1实际解决的技术问题是：如何充分混合蒸汽与污泥。
针对区别①，对比文件3公开了一种基于水热改性技术的污泥处理工艺，并具体公开了（参见说明书第0011段）：经过机械脱水后污泥，含水率为70%-85%，转存至前处理单元进行暂存和除臭，经前处理的污泥首先进入均质装置内充分混合均匀，均质后污泥进入浆化装置，通过闪蒸乏汽返混进行预热浆化，在蒸汽预热的同时进行机械协同搅拌，提高浆化效率；浆化后的污泥（即单相混合物）进入水热反应器进行水热反应。对比文件3中混合污泥与蒸汽的浆化装置与水热反应器分别单独设置，即先单独将污泥与部分蒸汽进行混合浆化，在对比文件3的技术启示下，本领域技术人员容易想到将对比文件1中混合蒸汽与污泥的动态混合器单独设置于管形反应器的前面，对污泥与蒸汽进行混合，并且使蒸汽与污泥的混合达到浆化的效果（即得到单相混合物），实现蒸汽与污泥的充分混合，然后再使浆化污泥进入管形反应器进行水热反应。
对于区别②，对比文件3公开了采用机械搅拌混合污泥与蒸汽（参见说明书第0011段，且其显然具有腔室）。带叶片的转子式常见的搅拌结构，对比文件1中生物材料至少具有20%的干固物含量（参见说明书第0082段），对比文件3中污泥含水率为70%-85%，即固含量为25%-30%。污泥的粘度与固含量非常相关，固含量越高，含水率越低，污泥粘度越大，此时，提高转子的转速，则有利于污泥与蒸汽的充分混合。为了使得蒸汽与污泥充分混合，根据污泥的干燥度适配动态混合的条件如转子转速是常规技术手段，转子转速为500转/分以上是通过常规实验手段即可获得的具体参数，其所获得的技术效果是可以预料的。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域技术人员的常规技术手段，得到权利要求1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。因此该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-4、10、11分别对于动态注入-混合器出口温度、压力以及水蒸气的温度和压力作了进一步的限定。对比文件1中已经公开了（参见说明书第0094、0086段）：管式反应器中的污泥的温度升至至少150℃。在一些实施例中，蒸汽在至少15巴的压力下供给到管式反应器。动态注入-混合器出口的污泥需要进入管形反应器进行热水解反应，为了确保在管形反应器内进行热水解反应，权利要求2、3所限定的单相混合物在动态注入-混合器出口的温度和压力以及权利要求4、10、11所限定的水蒸气的温度和压力是常规的选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求2-4、10、11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5、6、12对单相混合物在带压管形反应器中的逗留时间、带压管形反应器的温度作了进一步的限定。对比文件1公开了（参见说明书第0082段）：在管式反应器中，预定的时间段（例如30分钟、60分钟、2小时、3小时、4小时）之后，污泥从污泥排出管中排出。可见，热水解反应时间是需要考虑的常规参数，权利要求中所限定的热水解反应时间是常规的选择。此外，对比文件1还公开了（参见说明书第0094段）：在一个实施例中，供给到管式反应器106中的污泥温度升至至少150摄氏度（显然该温度也允许消毒所述污泥）。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求5、6、12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7对冷却和稀释作了进一步的限定。对比文件1公开了为了降低污泥的温度，在管式反应器的下游，通过添加冷却水，污泥被冷却，使得污泥变稀（参见说明书第0090-0092段，图1）。此外，污泥中含有大量的水，采用污泥进行冷却和稀释也是常规的选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，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、13对污泥的干燥度及预处理步骤作了进一步的限定。对比文件1公开了生物材料具有占生物材料至少20%的干固物含量（参见说明书第0082段）。对比文件3也公开了在与蒸汽混合之前采用对污泥进行机械脱水、均质的预处理。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求8、13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9对转子的转速作了进一步的限定。转子的转速是根据使不同固含量的污泥与蒸汽充分混合成单相混合物的要求而确定的。该转速通过常规实验手段即可确定。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)权利要求14-20不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求14要求保护实施前述任一项所述的方法的装置。对比文件1公开了一种用于生物材料连续热水解的装置，并具体公开（参见说明书第0082-0096段，图1-3）：用于处理生物材料的污泥处理系统，污泥处理系统100包括贮存器102，贮存器适于承装生物材料且与生物材料供给系统流体的连接（即具有输送包含有机物的污泥的部件）；污泥处理系统还包括管式反应器106（即管形热水解反应器）和消化器108，贮存器102经由管式反应器106和冷却器110流体的连接至消化器108；管式反应器包括：在预定的处理时间段之后，污泥通过污泥出口114从管式反应器106中排出。在使用过程时，装盛在贮存器102中的污泥通过送料器116而供给到管式反应器106中，送料器116可适于将污泥强制性的送入到管式反应器106中，从而增加管式反应器106内的压力；污泥处理系统100包括蒸汽供给入口118，蒸汽通过蒸汽供给入口118供给到管式反应器106中，从而使得温度增加到100摄氏度以上的温度，在一些实施例中，将供给到管式反应器106中的蒸汽在至少15巴的压力下供给到管式反应器106中（即具有输送带压水蒸气的部件），污泥从污泥入口112朝污泥出口114的行进过程中，污泥可保持基本相同的温度。污泥的温度必须在通过出口压力阀（即设在冷却部件下游的减压部件）之前下降，以防止污泥沸腾；为了降低污泥的温度，污泥处理系统100包括一个或一个以上的用于将冷却水加入到污泥中的冷却水入口122（即具有设在管形热水解反应器下游的注入稀释用的水的注入部件）。通过添加冷却水，经过系统供给的污泥被冷却，使得污泥变稀；最后的处理步骤是，将污泥供给到消化器，在消化器中开始细菌学处理，以便生物降解污泥。对比文件1还公开了（参见说明书第0030、0032段）动态混合器（相当于动态注入-混合器）可设置在蒸汽供给区的下游区域中，以提高蒸汽和生物材料的混合，一个效果在于温度均匀，可设多个动态混合器。
权利要求14要求保护的技术方案和对比文件1公开的技术方案相比，区别在于：动态注入-混合器单独设置于带压管形反应器的上游，动态注入-混合器具有腔室和转速超过500转/分的带叶片的转子；根据污泥的干燥度改变这些叶片的转速，使得即使干燥度较高时也可实现单相混合物。基于上述区别，权利要求14实际解决的技术问题是：如何充分混合蒸汽与污泥。
针对上述区别，对比文件3公开了一种基于水热改性技术的污泥处理工艺，并具体公开了（参见说明书第0011段）：经过机械脱水后污泥，含水率为70%-85%，转存至前处理单元进行暂存和除臭，经前处理的污泥首先进入均质装置内充分混合均匀，均质后污泥进入浆化装置，通过闪蒸乏汽返混进行预热浆化，在蒸汽预热的同时进行机械协同搅拌，提高浆化效率；浆化后的污泥（即单相混合物）进入水热反应器进行水热反应。对比文件3中混合污泥与蒸汽的浆化装置与水热反应器分别单独设置，即先单独将污泥与部分蒸汽进行混合浆化，在对比文件3的技术启示下，本领域技术人员容易想到将对比文件1中混合蒸汽与污泥的动态混合器单独设置于管形反应器的上游，对污泥与蒸汽进行混合，并且使蒸汽与污泥的混合达到浆化的效果（即得到单相混合物），从而实现蒸汽与污泥的充分混合。对比文件3还公开了采用机械搅拌混合污泥与蒸汽（参见说明书第0011段，其显然具有腔室）。带叶片的转子式常见的搅拌结构，对比文件1中生物材料中至少20%的干固物含量，对比文件3中污泥含水率为70%-85%，即固含量为25%-30%。污泥固含量是影响其粘度的重要因素。固含量越高，含水率越低，污泥粘度越大，此时，提高转子的转速，则有利于污泥与蒸汽的充分混合。为了使得蒸汽与污泥充分混合，根据污泥的干燥度改变叶片的转速是常规技术手段，转子转速为500转/分以上是通过常规实验手段即可获得的具体参数，其所获得的技术效果是可以预料的。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域技术人员的常规技术手段，得到权利要求14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。因此该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求15-17对管形热水解反应器的结构作了进一步的限定。对比文件1公开了（参见图2、图3）水平管式的管式反应器以及具有竖直部和水平部的管式反应器。权利要求15-17所述的结构是容易想到的简单变型，并且其所获得的技术效果是可以预料的。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求15-17也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求18进一步限定了热水解反应器下游设置热交换器。对比文件1公开了（参见说明书的0095段）冷却器可采用热交换器的形式。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求18也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求19进一步限定了装置包括泵或阀。对比文件1公开了（参见说明书的0088段）出口压力阀120可使管式反应器内保持预定压力。此外，采用泵调整控制反应器内的压力也是常规的。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求19也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求20对转子的转速作了进一步的限定。转子的转速是为了使不同固含量的污泥与蒸汽充分混合成单相混合物的要求而确定的。该转速通过常规实验手段即可确定。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求20也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的意见陈述，合议组经审查后认为：
（1）权利要求1中关于“动态注入-混合器”的结构特征仅限定了“具有腔室和转速超过500转/分的带叶片的转子”的结构，说明书第0031-0032段记载了该混合器由优选为柱形的并连续接受所述污泥的腔室、将蒸汽直接地注入到所述室内的注入部件、以及可以通过机动机械方式对进入该腔室的不同相进行强烈搅拌的部件构成；搅拌足够强，以便可以得到污泥和蒸汽的单相混合物。机械搅拌部件不负责推进腔室内的材料，而只是搅拌材料。对比文件1已经公开了（参见说明书第0030段）动态混合器可设置在蒸汽供给区的下游区域中，以提高蒸汽和生物材料的混合，一个效果在于温度均匀。对比文件1的“动态混合器”与本申请的“动态注入-混合器”虽然名称不完全相同，但是对比文件1的“动态混合器”也包含了“动态注入”的功能，其作用也是混合动态注入的蒸汽和污泥。即对比文件1公开了将具有动态注入和混合的动态混合器用于热水解法中的污泥与蒸汽的混合。此外，合议组依据《中华人民共和国专利法》进行独立审查，其他国家的审查结果并不能作为本申请具有创造性的依据。
（2）本申请“动态注入-混合器”是形成污泥和蒸汽的单相混合物，而非仅均质污泥。如前所述，对比文件1公开了在水热反应之前可以先设置动态混合器混合蒸汽和污泥，并且要使得温度均匀，其必然需要将污泥和蒸汽充分混合。权利要求1相对于对比文件1所解决的技术问题是如何充分混合污泥和蒸汽。即在现有技术中寻找实现充分混合污泥和蒸汽的技术手段。而对比文件3公开了在热水解反应器前设置浆化装置，通过机械搅拌将污泥和蒸汽进行充分混合得到浆化污泥。该浆化装置解决了如何充分混合污泥和蒸汽的技术问题，即对比文件3给出了单独设置浆化装置并通过机械搅拌充分混合污泥和蒸汽并达到浆化的程度（即单相混合物）的技术启示。该技术启示与对比文件3污泥在与蒸汽混合之前是否已经均质无关。而对于机械搅拌的具体结构，本领域技术人员公知的高速强力搅拌结构也是具有转子和转杆（叶片）的结构，转速是本领域技术人员根据具体混合的物质以及混合所要达到的效果进行调整的。此外，复审请求人提供的网址上显示的搅拌结构为卧式结构，具有腔室，和带叶片的转子设于腔室内，具有三个流体入口，一个位于腔室一端的上方，一个位于腔室同侧下部，另一个位于腔室下部的中间；而本申请中“动态注入-混合器”并未完全披露上述技术特征，没有证据可以证明网址上所示的动态混合器即为本申请所述的“动态注入-混合器”。
（3）污泥中含有大量的水和固体，污泥固含量是影响其粘度的重要因素。固含量越高，即干燥度越高，含水率越低，污泥粘度越大。在对比文件3的技术启示下，蒸汽通入污泥混合至浆化，污泥含水率升高，浓度降低，则其粘度必然会降低。并且，本领域技术人员公知，管式反应器是一种连续操作反应器，其流动被认为为高度湍流并且流场可以用活塞流模拟的理想系统，管式反应器也被称为活塞流反应器。对比文件1中采用管式反应器作为热水解反应器，即与蒸汽混合均匀的污泥在对比文件1中的热水解反应器中是形成活塞流的。
基于上述理由，合议组对于复审请求人的上述意见不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年7月23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。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
