图2 日本、美国、韩国再生水技术领域分布图Fig.2 Distribution of technical field of reclaimed water from United States,Japan,and South Korea

2.2.3 在华国内与国外申请人技术领域分布对比

图3和图4分别为国内和国外申请人在华的再生水专利布局，国内申请人在化学氧化、曝气、膜生物化学反应器领域的申请比例高于国外申请人，尤其是化学氧化和曝气的占比高于国外申请百分之7%和12%左右。国内申请人涉及化学氧化的专利申请主要有（CN）利用吸附材料和氧化剂共同处理难降解有机废水，（CN）利用化学氧化处理碎煤加压气化沸水，（CN）利用二级氧化池处理含次氯酸钠废水，国内申请人涉及曝气的专利申请主要（CN）利用曝气滤池处理畜禽养殖废水，（CN）利用曝气、生物接触氧化和膜分离处理医院污水，（CN）通过曝气和过滤系统处理电镀废水。可知，国内申请的技术结构略偏重于易产生二次污染和生产成本较低的技术。国外申请人在离子交换、膜分离、电化学领域的申请占比远高于国内申请人，可以明显看出国外申请人更偏重技术附加值较高的新技术领域。

图3 国内申请人技术领域分布Fig.3 Distribution of technical field of reclaimed water from China

图4 外国申请人技术领域分布Fig.4 Distribution of technical field of reclaimed water from United States,Japan,and South Korea

2.2.4 重点专利分析

重点专利技术在于分析确定某项专利在所属领域技术价值中的重要性，一般有引证分析、同族分析、法律状态分析等方法[7]。由于引证分析主要针对日本（JP）、美国（US）、欧洲（EP）、世界知识产权组织（WO）等的专利文献，因此本文根据上述分析结果结合人工筛选的方式确定重点专利技术，展示进入中国的再生水重点专利技术情况，希望为国内再生水研究工作抛砖引玉。

（1）日本：由表2的分析结果可知，美得华水务株式会社以膜分离为基础的再生水应用技术一直在持续当中，如2007年申请了分离膜的清洗方法和装置的相关专利[8]，2008年申请了膜分离结合活性污泥法设备的相关专利[9]，2009年申请了膜分离结合微量臭氧凝絮防止膜面堵塞的相关专利[10]，2009年还申请了采用生物膜进行厌氧氨氧化反应的生物学脱氨方法[11]。夏普公司申请了一种无需添加化学物质，仅采用酸性或碱性工业废水通过离子交换技术生成超纯水的装置，该公司以此为基础申请了多项相关专利，其技术依赖程度可以从专利引证树 [12]（以CN及其同族专利申请US为例说明其专利引证树的情况，见图5）的角度进行说明，从图中可以发现其技术交叉涉及1998-2010年来自WO、US、CN等14项专利技术，该项专利技术的受关注程度很高。

（2）美国：表3的分析结果表明，环球水公司的再生水专利申请表现最佳，其在中国授权的2项专利均涉及包括冷凝及过滤器的便携式可饮用水发生器，提供了便携式再生水设备的新研究方向。该专利技术同时在美国、欧洲、印度、加拿大、台湾、巴西和以色列均有专利分局，目前已知的包括中国在内的授权国家有4个，在一定程度上反映了其对现有技术的贡献。

（3）韩国：韩国的再生水专利主要涉及离子交换、电化学及蒸馏，对上述领域进行重点专利分析。表4的分析结果表明，韩国申请的同族专利数量较美国和日本少，在专利技术的全球布局上不及美国和日本，也说明各个技术的开发深度不够，与美国和日本具有一定差距；从另一角度看，韩国专利布局更有针对性，并且主要侧重中国国内市场。

表2 日本重点专利技术分析Tab.2 Analysis on technology of key patent from Japan申请号 申请人 技术方案 被引证次数/同族专利数 法律状态CN2东洋工业公司5/5 授权0/8 复审CN2 栗田工业株式会社好氧微生物处理含氮及无机离子废水的装置CN2 美得华水务株式会社微量臭氧、凝絮剂结合膜分离用于再生水设备利用膜生物反应器和曝气处理含甲醛废水1/15 授权CN 夏普公司离子交换树脂与曝气用于产生超纯水的装置24/11 授权CN2 日本国土开发株式会社能够有效地置换类水滑石物质的层间阴离子的层间离子置换方法与设备0/10 视撤CN2 日立麦克赛尔株式会社采用双极膜电解水产生氢离子和氢氧根离子来再生离子交换树脂的装置5/6 授权

表3 美国重点专利技术分析Tab.3 Analysis on technology of key patent from United States申请号 申请人 处理技术被引证次数/同族专利数法律状态CN2 肯尼斯陈逸毅0/4 视撤14/10 在审CN2 西门子水处理技术公司利用生物反应，膜生物反应和/或湿式氧化单元处理废水的方法和装置0/10 视撤CN2 西门子水处理技术公司5/5 授权利用电渗析、离子交换、电极电离技术的低能量海水脱盐系统和方法CN2 西门子工业公司CN0 罗姆和哈斯公司采用电渗析装置、软化器和电去离子装置的低能耗水处理系统和方法CN 环球水公司清洁弱酸阳离子交换树脂中间体的改进方法 5/5 授权利用冷凝和过滤系统将空气中的水汽制成饮用水的便携式设备5/5 授权采用空气过滤器和冷凝系统的便携式饮用水发生器5/5 授权CN0 环球水公司5/5 授权CN0 迪奥尼克斯公司CN0 格里特循环技术公司采用沉降、膜分离，气体浮选技术处理含可沉降废水的方法采用正向渗透真空剥离、空气抽氨、纳米过滤、离子交换、以及断点氯化等步骤在室温和低压下将海水淡化为饮用水净化含水物流的电解方法和装置 5/5 授权

文章来源：《工业水处理》 网址: http://www.gysclzz.cn/qikandaodu/2021/0112/610.html