一种基于模块化组装的物理方式净水方法及其应用与流程

1.本发明属于自来水处理技术领域，尤其涉及一种基于模块化组装的物理方式净水方法及其应用。


背景技术：

2.自来水生产多使用混凝-沉淀-过滤-消毒的常规技术。混凝就是在原水中投加混凝剂-聚合氯化铝(pac)，pac在原水中产生正电荷，令水中的轻微颗粒物互相吸附形成颗粒团，增加沉降性能。沉淀多应用斜管(斜板)沉淀池，原水因投加混凝剂而形成的颗粒团在通过斜管(斜板)时，因自身势能不够而沉淀到斜管(斜板)的底层，上清液中固体物质得以减少。过滤就是收集沉淀上清液进入滤池，水中的细微杂质经过滤料吸附和拦截，滤后水进入清水池进行贮存，并在清水池投加消毒剂进行一段时间消毒。
3.消毒是自来水厂供水纳管前，为保证自来水在输送过程中不被微生物污染而进行的消毒，往往需要考察管网末端的余氯含量。
4.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)混凝-沉淀-过滤-消毒的常规技术，在应用过程中对有机污染物为主的微污染去除能力非常有限；加氯消毒副产物容易使水中毒物含量增加；(2)出水生物稳定性较差，造成管网水污染，产生腐蚀；(3)常规处理方法不能满足高标准水质标准的要求。(4)产水水质受原水水质的影响，夏季高温高藻时往往造成出水超标；(5)传统水处理技术土建结构复杂，建设周期长，建设成本高。


技术实现要素：

5.为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种基于模块化组装的物理方式净水方法、系统及建筑物单元。
6.所述技术方案如下一种基于模块化组装的物理方式净水方法，沿水流方向包括以下步骤：
7.s1，多介质过滤，利用不同粒径的滤料(由上至下依次为无烟煤、石英砂、鹅卵石)通过多层截留，去除泥砂、悬浮物、胶体杂质和藻类生物；
8.s2，活性炭过滤，利用碳床(活性炭粒径0.8-3mm，长度3-8mm)的吸附作用，去除水中有机物及嗅味物质；
9.s3，自清洗过滤，利用圆筒状滤网过滤未能成功捕获的悬浮物和溢出的滤材，并进行自清洗；
10.s4，超滤膜分离，利用不大于0.3mpa低压力驱动并按溶质的分子量大小分离和过滤杂质，并在超滤膜产水池处添加消毒剂进行消毒，出水至清水池贮存，后经过送水泵输送至市政管网。
11.在一个实施例中，在步骤s2、步骤s3中，运行状态下进出口为0.05-0.2mpa，若超过最大运行压差则退出使用开始进行反洗；反洗水强度15l/m2*s。
12.在一个实施例中，3在步骤s3自清洗过滤中，过滤介质首先经过粗滤滤掉较大颗粒
的杂质，然后到达细滤网将较小的颗粒杂质去除；逐渐，过滤介质中的脏物、杂质在细滤网内侧累积，在细滤网的内、外两侧就形成了压差；当细滤网内外的这个压差达到预设值时，自动清洗过程被启动，此间系统的供水不中断；整个自清洗过程依靠系统管线内的压力和马达共同完成。
13.在一个实施例中，在步骤s4超滤膜分离中，共3组超滤膜，各组独立运行，按控制指令分别在制水、停运、反冲洗、化学加强洗状态工作，根据运行情况对超滤膜进行在线化学清洗反洗；具体包括：在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相，把流体相分隔为互不相通的两部分，并能使这两部分之间产生传质作用；分离过程是在流体压力差的作用下，利用膜对被分离组分的尺寸选择性，将膜孔能截留的微粒及大分子溶质截留，而使膜孔不能截留的粒子或小分子溶质透过膜；超滤膜去除水中细小的颗粒物，超滤颗粒的截留范围为0.001～0.01μm；随着运行时间的累积，膜丝表面及微孔中形成污染物残留，经过反冲洗和投加药剂清洗去除；
14.超滤膜连续运行ph7.0-8.2，当进水ph偏高时，应启动盐酸投加系统将水质ph进行调整
15.对超滤膜运行造成膜丝微孔的堵塞，采用反洗手段将超滤膜丝上附着的污染物去除。
16.在一个实施例中，在步骤s4中，次氯酸钠作为消毒剂，消毒剂投加量不大于2mg//l。
17.在一个实施例中，在步骤s4中，将主加氯投加点由设计的超滤膜产水池处替换为超滤膜进水端，利用次氯酸钠作为消毒剂投加到被过滤侧。
18.在一个实施例中，所述基于模块化组装的物理方式净水方法沿水流方向还包括以下步骤：
19.步骤1，多介质过滤，利用不同粒径的滤料通过多层截留，按深度不同去除泥砂、悬浮物、胶体杂质和藻类生物；
20.步骤2，自清洗过滤，利用圆筒状滤网过滤未能成功捕获的悬浮物和溢出的滤材，并进行自清洗；
21.步骤3，超滤膜分离，利用低压力驱动并按溶质的分子量大小分离和过滤杂质，并在超滤膜产水池处添加消毒剂进行消毒，出水至清水池贮存，后经过送水泵输送至市政管网。
22.在一个实施例中，所述基于模块化组装的物理方式净水方法沿水流方向还包括以下步骤：
23.第一步，多介质过滤，利用不同粒径的滤料通过多层截留，按深度不同去除泥砂、悬浮物、胶体杂质和藻类生物；
24.第二步，活性炭过滤，利用碳床的吸附作用，去除水中有机物及嗅味物质；
25.第三步，自清洗过滤，利用圆筒状滤网过滤未能成功捕获的悬浮物和溢出的滤材，并进行自清洗。
26.本发明的另一目的在于提供一种基于模块化组装的物理方式净水系统包括：
27.多介质过滤装置，为釜型多介质罐体，多介质产水通往活性炭进水管，或跨越活性炭直接通往中间水池；
28.多介质过滤器，用于将水中的机械杂质和部分凝结的有机杂质截留在过滤层的上表面；
29.活性炭过滤器，为釜型活性碳罐体，活性炭产水通往中间水池，或跨越超滤膜直接通往超滤产水池；
30.自清洗过滤器，主体内壁衬有圆柱形不锈钢滤网，滤网内部有滚刷，直径与滤网内径相同，设定时间和通量启动滚刷进行自清洗，进水方式为内进外出；
31.超滤单元，共3组超滤膜，每组包括80支膜组件以及化学清洗系统和阀门控制装置组成；各组独立运行，按控制指令分别在制水、停运、反冲洗、化学加强洗状态工作，根据运行情况对膜进行在线化学清洗反洗。
32.本发明的另一目的在于提供一种水质净化建筑物单元，所述水质净化建筑物单元实施所述的基于模块化组装的物理方式净水方法。
33.结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
34.第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
35.可将所有净化环节集中在一个建筑物单元内，减少占地投资。1万m3/d规模的自来水厂，净水车间占地面积1680m2。方法环节多使用成套设备，仅需要准备安装基础即可完成组装，土建施工难度较传统方法大大降低，减少施工成本。超滤膜净化方法可控性更强，粒径大于0.03μm的物质一律不能通过，出水水质可以实现更高标准。如下表1。
36.表1 2022年3月份产水水质
[0037][0038][0039]
无需使用混凝剂及大量的消毒剂就可以实现净化效果，无过程副产物滋生。如下表2。
[0040]
表2两种工艺过程副产物比较
[0041][0042]
第二，把技术方案看作一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
[0043]
本发明采用超滤膜方法，纯物理过滤的水处理方式能够减少消毒剂的投加量，0.03微米过滤孔径也能将绝大部分病毒、细菌等微生物拦截，使产水标准更高。
[0044]
第三，作为本发明的权利要求的创造性辅助证据，还体现在本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：本发明所提供的的技术方案转化后，能够应用于征地面积有限、建设周期短的应急式自来水设施的建设。尤其是为规模5万m3/d以下的工业园区、村镇级自来水厂的工艺选型提供了新选择。同等规模下选择本发明提供的技术方案可以节省建设用地30％，建设周期加快50％。
附图说明
[0045]
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0046]
图1是本发明实施例提供的基于模块化组装的物理方式净水方法流程图；
[0047]
图2是本发明实施例提供的基于模块化组装的物理方式净水系统示意图；
[0048]
图3是本发明实施例提供的基于模块化组装的物理方式净水方法原理图；
[0049]
图4是本发明实施例提供的监测改点前后超滤膜16个运行周期内的跨膜压差图；
[0050]
图5是本发明实施例提供的改点前40个运行周期内主加氯量相似的情况下出水余氯情况图；
[0051]
图6是本发明实施例提供的改点后40个运行周期内主加氯量相似的情况下出水余氯情况图；
[0052]
图7是本发明实施例提供的超滤膜的常规运行方法常采用2400s作为过滤时间，新发明通过试运行总结经验，将过滤时间延长至4200s，监测超滤膜70个运行周期内的反冲洗前进水压力和跨膜压差1号超滤结果图一；
[0053]
图8是本发明实施例提供的超滤膜的常规运行方法常采用2400s作为过滤时间，新发明通过试运行总结经验，将过滤时间延长至4200s，监测超滤膜70个运行周期内的反冲洗前进水压力和跨膜压差1号超滤结果图二；
[0054]
图9是本发明实施例提供的超滤膜的常规运行方法常采用2400s作为过滤时间，新发明通过试运行总结经验，将过滤时间延长至4200s，监测超滤膜70个运行周期内的反冲洗前进水压力和跨膜压差2号超滤结果图一；
[0055]
图10是本发明实施例提供的超滤膜的常规运行方法常采用2400s作为过滤时间，新发明通过试运行总结经验，将过滤时间延长至4200s，监测超滤膜70个运行周期内的反冲洗前进水压力和跨膜压差2号超滤结果图二；
[0056]
图11是本发明实施例提供的超滤膜的常规运行方法常采用2400s作为过滤时间，新发明通过试运行总结经验，将过滤时间延长至4200s，监测超滤膜70个运行周期内的反冲
洗前进水压力和跨膜压差3号超滤结果图一；
[0057]
图12是本发明实施例提供的超滤膜的常规运行方法常采用2400s作为过滤时间，新发明通过试运行总结经验，将过滤时间延长至4200s，监测超滤膜70个运行周期内的反冲洗前进水压力和跨膜压差3号超滤结果图二；
[0058]
图中：1、多介质过滤装置；2、多介质过滤器；3、活性炭过滤器；4、自清洗过滤器；5、超滤单元。
具体实施方式
[0059]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0060]
一、解释说明实施例：
[0061]
如图1所示，本发明实施例提供的基于模块化组装的物理方式净水方法沿水流方向包括：
[0062]
s101，多介质过滤，其配置为利用不同粒径的滤料通过多层截留原理，按深度不同去除泥砂、悬浮物、胶体等杂质和藻类等生物；
[0063]
s102，活性炭过滤，其配置为利用碳床的吸附作用，去除水中有机物及嗅味物质；
[0064]
s103，自清洗过滤，其配置为利用圆筒状滤网过滤未能成功捕获的悬浮物和溢出的滤材，并具备自清洗功能；
[0065]
s104，超滤膜分离，其配置为利用较低压力驱动并按溶质的分子量大小来分离和过滤的一种物理分离过程。超滤膜产水投加次氯酸钠液体作为消毒剂，投加量不大于2mg/l，出水至清水池贮存，后经过送水泵输送至市政管网。
[0066]
在步骤s101中不同粒径的滤料由上至下依次为无烟煤、石英砂、鹅卵石；
[0067]
在步骤s102碳床中的活性炭粒径0.8-3mm，长度3-8mm；
[0068]
在步骤s104中，利用不大于0.3mpa低压力驱动并按溶质的分子量大小分离和过滤杂质。
[0069]
实施例2
[0070]
基于实施例1记载的基于模块化组装的物理方式净水方法，进一步地，除将上述方法进行串联组合之外，还可以进行多种跨越方法。包括跨越活性炭方法、跨越超滤方法，根据原水特性和过程水质可以分别选取跨越方法，实现节能降耗。
[0071]
实施例3
[0072]
如图2所示，本发明实施例提供一种基于模块化组装的物理方式净水系统，包括：
[0073]
多介质过滤装置1，为釜型多介质罐体，罐体共8个，罐体高度3.88m，直筒高度2.2m，直径3.2m，容积40.68m3，运行方式为上进下出。单台多介质罐最大产水流量为100m3/h，进水流量200-300m3开启4个多介质罐，300-600m3开启8个多介质罐。多介质产水通往活性炭进水管，特殊情况可跨越活性炭直接通往中间水池。
[0074]
多介质过滤器2，是一种较为实用的、处理效果好的处理常用设备。其工作原理是：带有杂质的被过滤水流通过过滤器内装填的滤料层，自上而下的过滤方式，将水中的机械
杂质和部分凝结的有机杂质截留在过滤层的上表面，从而使原水浊度降低到所需的2～5ntu以下，达到保护后级水处理设备的进水要求和目的。
[0075]
活性炭过滤器3，为釜型活性碳罐体，罐体共8个，罐体高度3.58m，直筒高度2.2m，直径2.6m，容积27m3，运行方式为上进下出。单台活性碳罐最大流量为100m3/h，开启数量与多介质罐相同。活性炭产水通往中间水池，特殊情况可跨越超滤膜直接通往超滤产水池。
[0076]
活性炭过滤器3的工作是通过炭床来完成的。组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力。水通过炭床，水中有机污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧官能团，使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。
[0077]
活性炭过滤器3是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱盐系统前处理可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质，防止污染，特别是防止后级反渗透膜，离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。
[0078]
多介质过滤器2、活性炭过滤器3运行状态下进出口为0.05-0.2mpa，若超过最大运行压差则退出使用开始进行反洗。反洗水强度15l/m2*s，根据所需反洗进水流量调整反洗泵频率，反洗时进水口阀应缓慢打开，以防吹翻滤料层。
[0079]
反洗模式为时间模式，夏季一般为25h，冬季30h。若水量明显下降，则强制反洗。如果反洗结束进出口压差仍未达到运行条件，则停运，待查明原因并解决后再投入运行。有反冲洗水流量计。
[0080]
自清洗过滤器4，为圆柱形，自清洗过滤器4主体内壁衬有圆柱形不锈钢滤网，滤网内部有滚刷，直径与滤网内径相同，可以设定时间和通量启动滚刷进行自清洗，进水方式为内进外出。
[0081]
自清洗过滤器4工作原理：过滤介质首先经过粗滤滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网将较小的颗粒杂质去除。逐渐，过滤介质中的脏物、杂质在细滤网内侧累积，在细滤网的内、外两侧就形成了一个压差。当细滤网内外的这个压差达到预设值时，自动清洗过程被启动，此间系统的供水不中断。整个自清洗过程完全依靠系统管线内的压力和马达共同完成。
[0082]
超滤单元5，共3组超滤膜，每组包括80支膜组件以及化学清洗系统和阀门控制装置等组成。各组独立运行，按控制指令分别在制水、停运、反冲洗、化学加强洗(ceb)等状态工作，视运行情况对膜进行在线化学清洗(cip)反洗。超滤膜的工作原理：在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相，它把流体相分隔为互不相通的两部分，并能使这两部分之间产生传质作用。分离过程是在流体压力差的作用下，利用膜对被分离组分的尺寸选择性，将膜孔能截留的微粒及大分子溶质截留，而使膜孔不能截留的粒子或小分子溶质透过膜。超滤膜能够去除水中能够找到的任何最为细小的颗粒物，超滤颗粒的截留范围一般可达到0.001～0.01μm，超滤膜表面去除原理就像非常细的筛子。膜表面孔径高度规整一致，孔径分布非常窄。大于孔径的颗粒被膜表面排斥通过，留在料液或浓缩液一侧。流体介质本身及小于膜孔经的颗粒会透过膜到达滤液一侧。因此产水(透过液)将含有水，离子和小分子量物质，而胶体物质，大分子物质，颗粒，细菌，病毒和原生动物将被膜截留，通过浓缩排放。随着运行时间的累积，膜丝表面及微孔中会形成污染物残留，经过反冲洗和投加药剂清洗将其去除。
[0083]
超滤膜连续运行ph范围为2-10，使用温度范围5-45℃，最大跨膜压差0.15mpa，最大进水压力0.3mpa，超滤膜回收率≥90％，浓水回流量应不超过产水10％。为了确保出厂水ph稳定达标，超滤前进水ph控制在7.0-8.2，当进水ph偏高时，应启动盐酸投加系统将水质ph调整到控制范围内。
[0084]
超滤膜运行会造成膜丝微孔的堵塞，适时采用反洗手段将膜丝上附着的污染物去除，可增加膜通量，提高处理效果，延长膜组件的寿命。超滤膜的清洗共分为物理反洗、化学加强反洗和在线化学清洗。有反冲洗水流量计。反洗条件及使用药剂见表3。
[0085]
表3超滤膜反洗情况表
[0086]
反洗名称反洗条件使用药剂物理反洗过滤3600s后无化学加强反洗(ceb)物理反洗70个周期后盐酸/次氯酸钠在线化学清洗(cip)半年清洗一次或长期不用盐酸/氢氧化钠
[0087]
实施例4
[0088]
如图3所示，在本发明实施例中，基于模块化组装的物理方式净水包括：所用原水取自滨海水业原水池。储池中的原水预氧化后进入吸水井，经取水泵的提升至多介质过滤器2去除大粒径的杂质。多介质过滤器2出水通过压力上向流进入活性炭过滤器3，进一步去除水中小粒径的有机物杂质。活性炭过滤器3出水流入中间水池，在中间水池内经过ph调节后通过提升泵提升，经自清洗过滤器4进入超滤单元5，超滤膜的产水进入超滤产水池并与消毒剂混合后进入清水池储存。后经自流进入送水泵房吸水井，通过送水泵输出至管网。
[0089]
在本发明优选实施例中，原水池运行液位为2.5m-4m。特殊情况下，水位最低不得低于2m，最高不得高于4.9m，最大容积为7.16万吨，能够满足供水区域内一周的用水量。
[0090]
在本发明优选实施例中，进水井最大容积158.4m3，平板网格拦截较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。
[0091]
在本发明优选实施例中，吸水井最大容积为350m3，运行水位3m-3.5m。特殊情况下，水位最低不得低于1.2m。设有吸水井液位计。
[0092]
在本发明优选实施例中，在原水池后设有流量计，原水经储池、进水井、吸水井后进入取水泵房。取水泵房有3台原水泵，为生产方法取水，在多介质过滤器2前进水总管处有生产用原水流量计；有2台绿化泵，取原水(预加氯后)供给园区绿化用水，在取水泵房内设有绿化供水流量计，计量此部分用水。
[0093]
在本发明优选实施例中，产水大部分外供，在送水泵房有6台送水泵，1-4号送水泵供给高压管网，以出厂水流量计a计量，5、6号送水泵供给低压管网，以出厂水流量计b计量，目前高低压管网也实现连通。多介质过滤器2和活性炭过滤器3使用中间水池产水反洗，有反冲洗流量计，计量此部分水量；超滤膜使用超滤膜产水反洗，有反冲洗流量计，计量此部分水量；反洗废水排入排泥调节池和回流调节池，上清液回流至原水池或者吸水井，污泥排放至污水厂集中处理，有排泥流量计计量排泥量。各方法单元流量计配合实现分区计量，便于进行水平衡分析。
[0094]
实施例5
[0095]
本发明实施例提供地基于模块化组装的物理方式净水包括：原水经过取水泵获得0.2mpa进水压力后直接进入到多介质罐，多介质罐内填充不同粒径的石英砂和无烟煤作为
过滤材料，罐高3.88米，直径3.2米，原水上进下出，设气水反洗装置；多介质罐出水进入活性炭罐，活性炭罐内填充活性炭作为过滤材料，罐体高2.58米，直径2.6米，原水上进下出，设气水反洗装置。活性炭出水经增压泵泵送至自清洗过滤器4后进入超滤膜，超滤膜选择pvdf材质外压式中空纤维膜，超滤膜设气水反洗及加药反洗装置。在超滤膜出水设出水池，消毒剂投加在此处，水体与消毒剂通过水流冲击进行混合后自流至清水池贮存。
[0096]
实施例6
[0097]
本发明实施例还提供一种膜前投药的运行方法，将主加氯投加点由设计的超滤膜产水池处(如图3)改为超滤膜进水端，利用次氯酸钠作为消毒剂投加到被过滤侧能减缓滤膜生物污染的速率，投加量不大于2.0mg/l，可以有效的延长滤膜使用寿命。监测改点前后超滤膜16个运行周期内的跨膜压差，如图4所示；同时监测改点前后40个运行周期内主加氯量相似的情况下出水余氯情况，结果见图5-图6。由图5-图6中数据分析可知，将投药点从膜后调整到膜前，能够有效降低超滤运行时的跨膜压差，降幅达23.4％，且出厂余氯控制水平均能持续维持稳定，该方式具备可行性。
[0098]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0099]
上述装置/单元之间的执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
[0100]
二、应用实施例：
[0101]
在某市宁河区未来科技城一汽大众基地建设一座应用本发明技术方案的自来水厂，建设规模1万m3/d，服务某汽车制造公司生产基地所属主机厂及零部件企业，2018年建成以来，年平均供水量超5000m3/d，设备运行稳定，能够保证区域供水安全。
[0102]
三、实施例相关效果的证据：
[0103]
实验
[0104]
超滤膜的常规运行方法常采用2400s作为过滤时间，新发明通过试运行总结经验，将过滤时间延长至4200s，监测超滤膜70个运行周期内的反冲洗前进水压力和跨膜压差，结果见图7-图12所示。各反洗间隔下各组超滤膜进水压力均值、各反洗间隔下各组超滤膜跨膜压差均值分别见表4、表5。
[0105]
表4各反洗间隔下各组超滤膜进水压力均值
[0106]
反洗间隔(s)1#进水压力均值(bar)2#进水压力均值(bar)3#进水压力均值(bar)24000.630.680.6536000.60.660.6642000.660.710.71
[0107]
表5各反洗间隔下各组超滤膜跨膜压差均值
[0108]
反洗间隔(s)1#跨膜压差(bar)2#跨膜压差(bar)3#跨膜压差(bar)24000.1250.1870.17936000.1760.1760.18542000.1650.2490.238
[0109]
由上述数据分析可知，反洗时间由2400s延长至4200s，进水压力无明显变化。反洗时间由2400s延长至4200s，除1#超滤外，2#、3#超滤跨膜压差有增长，但均小于1.5bar，满足
运行要求。因此，反冲洗时间延长后超滤膜各项压力、滤后水质等数据亦能保证合格标准，大大降低反洗水耗。
[0110]
以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。