JP3509846B2 - Power plant heater drain water treatment method - Google Patents

Power plant heater drain water treatment method

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JP3509846B2
JP3509846B2 JP19936798A JP19936798A JP3509846B2 JP 3509846 B2 JP3509846 B2 JP 3509846B2 JP 19936798 A JP19936798 A JP 19936798A JP 19936798 A JP19936798 A JP 19936798A JP 3509846 B2 JP3509846 B2 JP 3509846B2
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、発電所おけるヒ
ータードレン水の処理方法に関し、特に発電所における
ヒータードレン水から除鉄を行う該ヒータードレン水の
処理方法に関する。本発明の方法は、加圧水型原子力発
電所(略して「PWR」)、沸騰水型原子力発電所(略
して「BWR」)及び火力発電所等の発電所におけるヒ
ータードレン水中に含まれる鉄酸化物微粒子を除去する
場合に特に有利に用いることができる。 【0002】 【従来の技術】例えば、PWRでは、タービン駆動用の
蒸気を造る蒸気発生器(SG、steamgenerator )の二
次側の器内に鉄酸化物微粒子を主成分とする金属酸化物
等の不純物が給水に随伴して持ち込まれる。そして、発
電を行っている間に、これらの不純物が蒸気発生器の伝
熱管外表面に徐々に付着し、この付着物により蒸気発生
器の一次側からの二次側給水への伝熱効率が低下する。
しかも、これらの不純物は給水が循環している間に徐々
に濃縮、増加し、不純物濃縮環境の形成等が懸念される
ため蒸気発生器への二次側給水中の不純物濃度を低減さ
せる対策が従来から種々検討されている。 【0003】また、PWRの場合と同様に、火力発電所
でもボイラーへの給水中に含まれる上記のような金属酸
化物等の不純物がボイラーの伝熱管内面に徐々に付着
し、この付着物によってボイラーの差圧が上昇するため
に、この差圧上昇を低減させる対策が従来から種々検討
されている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】このために、蒸気発生
器やボイラーへ持ち込まれる鉄酸化物微粒子を主成分と
する不純物を効果的に除去するために、除鉄方法を中心
とした不純物除去方法について従来から種々検討されて
いるものの、依然として確たる技術が確立されていない
のが現状である。そこで、蒸気発生器やボイラーへの給
水に随伴して持ち込まれるこのような不純物の持ち込み
源について考察してみると、復水系からの持ち込み分と
各種ヒータードレン水系からの持ち込み分とに大別され
ることが分かる。ところが、復水系には一般に復水前置
濾過器及び復水脱塩装置、または、復水脱塩装置単独で
構成される復水浄化装置系が設置されており、蒸気発生
器やボイラーへの給水中に占める復水系からの不純物持
ち込み量は比較的少ない。従って、蒸気発生器又はボイ
ラーへの給水中の不純物濃度を低減させるためには、復
水浄化装置系以降の各種ヒータードレン系から持ち込ま
れる不純物量を低減することが効果的であると考えられ
る。 【0005】発電所ヒータードレン水系の主たる不純物
である鉄系不純物の形態について説明する。ヒータード
レン水系は、機器及び配管等の腐食防止のために脱酸素
処理が行われ、溶存酸素濃度が数ppbと極めて低い極
限の酸素を含まない状態になっているが、かかる極限の
低溶存酸素濃度条件下においても、機器及び配管等に酸
化鉄(マグネタイト)の薄い被膜を生じる。しかも、例
えば、PWRにおいて、蒸気発生器以降では、発生する
蒸気によって絶えず機器及び配管等に形成された酸化鉄
の薄い被膜が削られる。この現象は、エロージョン(er
osion )現象と称されるものである。このように絶えず
蒸気によって酸化鉄の薄い被膜が削られるため、復水中
に含まれる酸化鉄粒子よりも微細な酸化鉄微粒子が形成
され、ヒータードレン水中に含有されてくるものと推定
される。 【0006】復水中とヒータードレン水中の酸化鉄粒子
径の細かさを示す一例として、精密濾過膜である孔径
0.22μmのミリポアフィルター〔ミリポア社(米
国)製〕により、火力発電所における復水中とヒーター
ドレン水中とから酸化鉄粒子をそれぞれ除去した際の除
鉄率で比較すると、復水の場合は94%の除鉄率を示
し、ヒータードレン水の場合は53%の除鉄率を示し
た。このことから、ヒータードレン水中の酸化鉄粒子
は、粒子径約0.22μm以下の極めて微細な粒子を復
水の場合よりも遙に多量に含むことが分かる。 【0007】また、発電所における処理水は、pH調整
等を行い、配管等からの鉄イオンの溶出を抑えているた
め、ヒータードレン水中の鉄がイオンとして存在する割
合は低く、除去の対象となる鉄の形態は、酸化鉄微粒子
の形態であり、従ってこの酸化鉄微粒子を除去する必要
があった。 【0008】しかし、ヒータードレン水中では、上記の
エロージョン現象により酸化鉄が非常に微細な粒子の形
で存在するため、一般に使用されている孔径の濾過膜で
は除鉄率が安定しないという問題があった。 【0009】ヒータードレン水からこのような酸化鉄微
粒子を主成分とする不純物を効果的に除去する方法とし
て、例えば、電磁フィルターや金属フィルター等のフィ
ルターを用いることが従来より検討されているが、特に
不純物の主成分である鉄酸化物粒子は上述のように極め
て微細な粒子であるため、これらのフィルターによる不
純物除去性能が不安定であり、実用の段階には至ってい
ない。即ち、現状では、各種ヒータードレン系からの持
ち込み不純物は全く除去処理されること無く、蒸気発生
器又はボイラー内へ流入している。 【0010】また、各種フィルターの中には微細な粒子
を除去できるフィルターとして高分子中空糸膜フィルタ
ー等の膜フィルターがあるが、このような膜フィルター
もそのまま使用すると、上記の電磁フィルターや金属フ
ィルターのようなフィルターと同様に、ヒータードレン
水からの酸化鉄微粒子を主成分とする不純物の除去性能
(特に、除鉄性能)が不安定であるという問題がある。
そこで、ヒータードレン水の通水前にγ−Fe
はFeの粒子を膜フィルターの濾過面へ予め付着
させ、該粒子のプリコート被覆膜を形成すると、除鉄性
能が向上し、膜フィルターを適用可能とすることができ
る。即ち、ヒータードレン水の通水前にプリコート剤と
して特定の酸化鉄(γ−Fe又はFe)粒
子の或る一定量〔例えば、20〜100g−Fe/m
(「g−Fe」はFe換算を意味する)〕を膜フィルタ
ーの濾過面へ予め付着させ、該粒子のプリコート被覆膜
を形成すると、除鉄性能は安定化し、膜フィルターを適
用可能とすることが知られている。 【0011】このような実用性の確認されたプリコート
剤は種類も限られており(上記のγ−Fe粒子と
Fe粒子)、その選択範囲も狭く、また、プリコ
ート剤の使用によるフィルターの高い除鉄性能の確実な
安定化とその実用性の向上が望まれている。 【0012】本発明は、上述のような状況に鑑みて成さ
れたもので、発電所におけるヒータードレン水に含まれ
ている鉄酸化物微粒子を安定的且つ確実に除去し、よっ
て発電所の蒸気発生器又はボイラーへの鉄酸化物微粒子
の持ち込みを効果的に防止することができる発電所にお
けるヒータードレン水の処理方法を提供せんとするもの
である。 【0013】 【課題を解決するための手段】本発明者等は、各種粒子
をフィルターのプリコート剤として用い、発電所におけ
るヒータードレン水中の鉄酸化物微粒子を主とする鉄成
分の除去効果について種々検討した結果、多数の細孔を
有する粒子であって、特定の細孔半径及び特定の比表面
積を有する粒子をフィルターのプリコート剤として用い
れば高い除鉄性能を安定化させ得ることを見出し、本発
明を完成した。 【0014】即ち、本発明は、フィルターにより発電所
におけるヒータードレン水から除鉄するに当たり、除鉄
効果を向上させるためのフィルターのプリコート剤とし
て、細孔半径分布のピーク位置の細孔半径が0.2μm
以下で、比表面積が5m/g以上である粒子を用いる
ことを特徴とする発電所ヒータードレン水の処理方法を
提供するものである。 【0015】このようなプリコート剤を用いると除鉄性
能が向上する理由は明らかになっているわけでは無い
が、次のように考えられる。ヒータードレン水中には、
前述の例では約0.22μm以下の粒子径の酸化鉄微粒
子が全酸化鉄粒子量の約半分含まれる程度に、極めて微
細な酸化鉄微粒子が多量に含まれている。このような極
めて微細な粒子は、膜フィルターであってもそれ自体で
はその膜の孔を通り抜けてしまい、充分な除鉄性能を得
ることはできないと考えられる。 【0016】プリコート剤として上記の酸化鉄(γ−F
又はFe)粒子を用いた場合は、プリコ
ート被覆膜付着膜フィルターの除鉄性能は初期において
は充分であるが、ヒータードレン水の通水時間の経過と
共に次第に低下してくる傾向にある。このことから、ヒ
ータードレン水中の微細酸化鉄粒子の除去(除鉄)は該
フィルターによる物理的濾過機構のみで無く、プリコー
トされた酸化鉄粒子の吸着力による電気化学的濾過機構
も大きく関与していると思われる。 【0017】従って、酸化鉄粒子を膜フィルターの濾過
面上にプリコートすることによって除鉄性能が向上する
のは、プリコートされた酸化鉄粒子の細孔内にヒーター
ドレン水中の極めて微細な酸化鉄微粒子が吸着されて捕
捉されるためであると考えられる。 【0018】また、通水時間が経過すると除鉄性能が低
下してしまうのは、プリコートされた酸化鉄粒子内の細
孔内に吸着された極めて微細な酸化鉄微粒子のために、
プリコート剤としての酸化鉄粒子の吸着能力の低下又は
喪失を来し、ヒータードレン水中の極めて微細な酸化鉄
微粒子は、プリコートされた酸化鉄粒子に吸着されなく
なり、膜フィルターの二次側へ通り抜ける酸化鉄微粒子
量が増えるためと考えられる。 【0019】粒子の細孔半径分布のピーク位置における
細孔半径が小さく、比表面積が大きいほど、プリコート
剤としての粒子へのヒータードレン水中の極めて微細な
酸化鉄微粒子の吸着量は大きくなると考えられる。従っ
て、ヒータードレン水中の極めて微細な酸化鉄微粒子を
除去するためには、細孔半径分布のピーク位置における
細孔半径が0.2μm以下と小さく、比表面積が5m
/g以上と大きく特定された粒子は、その除鉄性能を保
持する時間が長くなると考えられる。後に述べる実施例
により、このような粒子をプリコート剤として用いる
と、除鉄性能保持時間が延長されることが確認された。 【0020】使用するプリコート剤としての粒子(以
下、時に「プリコート剤粒子」と言う)は、細孔半径分
布のピーク位置の細孔半径が0.2μm以下で、比表面
積が5m/g以上の条件を満足するものであれば、ど
のような粒子でもよいが、発電所の復水系統中に含まれ
る酸化鉄微粒子と同じ材質のγ−FeOOHやγ−Fe
等の酸化鉄粒子が好ましい。これら以外にも、細
孔半径分布のピーク位置の細孔半径が0.2μm以下
で、比表面積が5m/g以上である活性炭粒子、多孔
質ガラス粒子、ゼオライト粒子等も用いることができ
る。細孔半径分布のピーク位置の細孔半径は、好ましく
は5×10-4〜0.2μm(0.5nm〜0.2μm)
の範囲である。また、比表面積は、好ましくは5〜20
00m/gの範囲である。 【0021】このようなプリコート剤の粒径は、使用す
るフィルターの種類等によっても異なり、特に限定され
るものでは無いが、プリコート剤のフィルター不透過性
と使用後の剥離性、並びに、ヒータードレン水中の酸化
鉄微粒子の捕捉性(即ち、除鉄性能)の観点から、好ま
しくは0.5〜20μmで、更に好ましくは1〜10μ
mである。また、プリコート剤の使用量は、その粒子の
種類等によって大きく異なってくるので、実験によって
好適な使用量を決定すればよいが、例えば、酸化鉄系粒
子の場合は、除鉄性能とその経時安定性や経済性の観点
から、フィルターの濾過面に対する被覆量として5〜1
00g−Fe/mの範囲が好ましく、20〜100g
−Fe/mの範囲が更に好ましい。 【0022】本発明の方法において濾過に用いるフィル
ターとしては、フィルターの濾過面にプリコート剤粒子
を付着させ、プリコート被覆膜を形成した状態で濾過処
理に使用できるものであれば、その材質や形態を問わな
い。例えば、フィルターエレメント形状の面からは、中
空糸型フィルター、プリーツ型フィルター、ディスク型
フィルター等を挙げることができ、フィルターエレメン
ト材質の面からは、高分子膜フィルター、セラミックフ
ィルター、金属フィルター、焼結金属フィルター、カー
ボンフィルター等の有機系や無機系の各種フィルターを
挙げることができる。 【0023】 【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照しつつ説明するが、本発明はこれに限定
されるものでは無い。フィルターとしては、上述のよう
に、形状面からは中空糸型フィルター、プリーツ型フィ
ルター、ディスクフィルター、材質面からは高分子膜フ
ィルター、セラミックフィルター、金属フィルター、焼
結金属フィルター、カーボンフィルター等の使用が可能
であるが、この実施形態においては、一例として高分子
中空糸膜(以下、単に「中空糸膜」と言う)フィルター
を用いる場合を説明する。 【0024】図1は、この実施形態で用いる濾過装置の
構造を示す構成図である。図2は、この実施形態で用い
る濾過装置に設置する中空糸膜モジュールを示す断面図
である。図3は、図1に示す濾過装置が用いられた発電
所における低圧給水ヒーターの周辺系統を示すフロー図
である。 【0025】この実施形態で用いる中空糸膜モジュール
1は、図2に示すように、孔径0.01〜0.3μmの
微細孔を有する外径0.2〜7mm、内径0.1〜5m
mの中空糸膜2(フィルターエレメント)の約100〜
約50000本を保護筒3内に収納したものであり、該
中空糸膜2の上端をそれらの中空部を閉塞すること無く
上部接合部4で接着し、各中空糸膜2の下端を閉塞して
下部接合部5で接着し、また、保護筒3の下方部と上方
部にそれぞれ流通口6A及び6Bを設けると共に、下部
接合部5に開口部7を設け、更に保護筒3を下方にやや
延長させてスカート部8を形成したものである。この中
空糸膜モジュール1では、全中空糸膜2の下端は閉塞さ
れているので、上端から集水する片端集水タイプである
が、勿論、中空糸膜の両端から集水する各種の両端集水
タイプの中空糸膜モジュールを用いることもできる。 【0026】このような中空糸膜モジュール1を濾過塔
9に配置するに当たっては、図1に示すように、濾過塔
9の上方部に仕切板10を設け、濾過塔9内を上室Fと
下室Rに区画し、該仕切板10に多数本の中空糸膜モジ
ュール1を仕切板10の鉛直方向に懸架する。 【0027】また、濾過塔9内に気泡分配機構11を配
置する。この気泡分配機構11は、気泡受け12と該気
泡受け12を貫通する気泡分配管13から構成されるも
ので、中空糸膜モジュール1のスカート部8の直下に該
気泡分配管13を対応させるものとする。 【0028】また、濾過塔9の上部に濾過水流出管14
の一端を連通し、一方、濾過塔9の下部に原水流入管1
6の一端、圧縮空気流入管15の一端、および、ドレン
管18の一端をそれぞれ連通し、更に上記仕切板10の
直下の濾過塔9の側胴部に空気抜き管17の一端を連通
する。 【0029】また、濾過塔9の上部に付設された配管1
4から分岐して循環用配管19が付設され、更にポンプ
19Pを介してこの配管19が濾過塔入口付近で原水流
入管16に連通され、濾過塔上部から濾過塔入口まで配
管が接続されている構成となっており、循環ラインを形
成している。 【0030】また、上記濾過塔9に付設された被覆膜形
成装置20は、図1に示すように、水〔例えば、純水又
は系統水(ヒータードレン水)〕にプリコート剤粒子を
添加して調製した懸濁水を貯留する貯留槽20A、この
貯留槽20Aと循環用配管19とを連通させる配管20
B、並びに、この配管20Bに上流側から順次配設され
た注入ポンプ20C及び弁20Dを備えている。なお、
注入ポンプ20Cの代わりに圧縮気体を貯留槽20Aに
導入して上記懸濁水の供給の駆動力としてもよい。 【0031】また、19C、19D、20D、22〜2
6はそれぞれ弁を示し、28はバッフルプレート(baff
le plate)を示す。 【0032】上述した濾過装置を用いて、本発明の処理
方法の処理対象(被処理水)の一例として、発電所にお
ける低圧給水ヒータードレン水(濾過塔における原水)
を本発明方法に従って処理する場合について説明する。 【0033】先ず、図3を参照しつつ、このような濾過
装置が用いられた発電所における低圧給水ヒーター(低
圧給水加熱器)の周辺系統を簡単に説明する。図3の系
統は、図示しない蒸気発生器から蒸気を受けて駆動する
低圧タービン31、この低圧タービン31の蒸気を水に
戻す復水器32、この復水器32からポンプ33により
送水された復水を脱塩処理する復水脱塩装置34、この
復水脱塩装置34からポンプ35を介して脱塩処理され
た復水を低圧タービン31から供給された蒸気(点線で
表されている)により加熱する低圧給水ヒーター36を
備えている。そして、この低圧給水ヒーター36におい
て加熱された復水処理水は高圧給水ヒーター(図示せ
ず)等を介して蒸気発生器へ送られる。図3に示すよう
に、低圧給水ヒーター36には上述のプリコート被覆膜
形成装置付濾過装置37が付設されている。この濾過装
置37によりヒータードレン水を濾過し、ヒータードレ
ン水中から酸化鉄微粒子を主成分とする不純物が除去さ
れ、得られる濾過水が低圧給水ヒーター36において加
熱された復水処理水と合流するようにしてある。 【0034】被処理水であるヒータードレン水(以下、
「原水」と言う)の通水に先立って、濾過塔9の上室F
と下室R内を純水にて満水とする。次に、濾過工程に先
立ち、細孔半径分布のピーク位置の細孔半径(以下、
「細孔分布ピーク半径」と言う)が0.2μm以下で、
比表面積が5m/g以上のプリコート剤粒子を水に添
加して調製した懸濁水を濾過塔9へ通水し、中空糸膜2
の濾過面上に該プリコート剤粒子の被覆膜を形成してお
く。 【0035】プリコート剤粒子の被覆膜を形成するに
は、先ず、濾過塔9の上室Fと下室Rを純水により満水
にした後、貯留槽20A内においてプリコート剤粒子を
水〔例えば、純水又は系統水(ヒータードレン水)〕中
に混入し、所定粒子濃度の懸濁水を調製する。次いで、
循環用配管19の弁19Cと19Dを開弁し、循環ポン
プ19Pを起動させると、濾過塔9内の水が循環用配管
19を介して循環し、循環系統を構成する。 【0036】次に、被覆膜形成装置20の弁20Dを開
弁し、注入ポンプ20Cを起動させるとプリコート剤粒
子を含んだ懸濁液が配管20B、19及び16を介して
濾過塔9の下室Rに流入する。これにより、プリコート
剤粒子を含んだ懸濁液は濾過塔9の下室R内の中空糸膜
モジュール1内の中空糸膜2により濾過され、プリコー
ト剤粒子の被覆膜が中空糸膜2表面に形成されていく。
そして、中空糸膜2の濾過面におけるプリコート剤粒子
の被覆量が所定量(例えば、25〜80g−粒子/
)に達した時点で弁20Dを閉じ、注入ポンプ20
Cを停止する。この様に、原水の通水に先立ちプリコー
ト剤粒子を中空糸膜2表面にプリコートする。 【0037】濾過工程においては、原水流入管16を通
して濾過塔9の下室Rに原水(ヒータードレン水)を流
入させ、中空糸膜モジュール1により原水中の酸化鉄微
粒子を濾過し、濾過水は各中空糸膜モジュール1の上部
より出て、上室Fで集合し、濾過水流出管14から系外
に流出する。 【0038】濾過を継続することにより濾過塔9の差圧
は上昇し、規定の差圧に到達した時点でスクラビング工
程が実施される。ここで、スクラビング工程における中
空糸膜2表面の肌荒れを極力回避するため、スクラビン
グ工程に先立ち、濾過塔9の下室R内の原水水温を低下
させる措置を採ることもできるし(特開平4−1356
32号公報)、スクラビング工程の初期に剥離する微粒
子の排除を行った後、スクラビング工程を続行するか、
スクラビング工程の初期に剥離する微粒子を含む洗浄廃
水を下室Rから排出する予備ブロー工程を付加すること
もできる(特開平4−110023号公報)。 【0039】中空糸膜2表面に付着した酸化鉄微粒子を
除去するためのスクラビング工程は、次のように実施さ
れる。弁22及び26を閉じ、下室Rに原水を、上室F
に濾過水を満たしたまま、弁24及び25を開弁し、圧
縮空気流入管15から圧縮空気を流入させる。圧縮空気
は気泡受け12の下面で一旦受容され、次いで気泡分配
管13の空気流通孔13Aから気泡となって中空糸膜モ
ジュール1のスカート部8内に流入し、次いで開口部7
を介して各中空糸膜モジュール1内に流入する。これら
の気泡の上昇に伴い各中空糸膜2は振動すると共に、中
空糸膜モジュール1内の水が攪拌され、各中空糸膜2の
表面に捕捉された原水中に含まれていた酸化鉄微粒子及
び原水通水に先立って形成したプリコート剤粒子が剥離
し、濾過塔9の下室R中に分散する。なお、気泡は中空
糸膜モジュール1の流通口6Bから該中空糸膜モジュー
ル1の外に流出し、次いで空気抜き管17から濾過塔9
の外に排出される。 【0040】上述のスクラビングにより剥離し、濾過塔
9の下室R内の水中に分散した酸化鉄微粒子及びプリコ
ート剤粒子はスクラビング終了後、濾過塔9外にブロー
する。即ち、弁25を開弁したまま弁24を閉弁し、弁
23を開弁して酸化鉄微粒子が分散している洗浄廃水を
ドレン管18を通して流出させる。なお、洗浄廃水を流
出させる当該ブロー工程は水頭差を利用するものである
が、空気抜き管17又は圧縮空気流入管15から圧縮空
気を流入させ、当該空気圧を利用した急速流出を行うこ
ともできる。上述の圧縮空気により水を攪拌して行うス
クラビング工程、洗浄廃水のブロー工程が終了した後、
前述のようなプリコート剤粒子被覆膜形成工程を経て、
原水通水濾過工程を再び行う。 【0041】ところで、発電所における他の系統、例え
ば、復水中の酸化鉄粒子の大部分が細孔分布ピーク半径
が0.2μm以下で、比表面積が5m/g以上である
粒子であれば、この酸化鉄粒子を捕捉できるフィルター
を復水系統中に設置し、このフィルターで捕捉した酸化
鉄粒子を中空糸膜2のプリコート剤として被覆膜形成に
用いることもできる。 【0042】 【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこの実施例により限定されるものでは
無い。 【0043】実施例1〜3及び比較例1〜2 本実施例及び比較例では、図1に示す濾過装置と同様の
構造の小型実験濾過装置を用いて、次の実験を行った。
先ず、上述の実施の形態と同様にして、プリコート剤粒
子を純水に混入して調製した懸濁水を濾過塔に通水し、
プリコート剤被覆膜を中空糸膜表面上に形成した。プリ
コート剤としては下記の酸化鉄類をそれぞれ用い、プリ
コート量(フィルターの濾過面に対する被覆量)は、2
0g−Fe/mとした。次いで、発電所における低圧
給水ヒータードレン水(水温:60〜70℃)を濾過塔
へ通水した。この時の除鉄率の経時変化を追跡した。ま
た、比較のために、プリコート剤被覆膜を中空糸膜表面
上に形成せずにヒータードレン水を濾過塔に通水し、同
様に除鉄率の経時変化を追跡した。これらの結果を図4
に示す。なお、除鉄率を求めるに当たって用いた鉄の定
量法は、「JIS−B−8224」のTPTZ法(2,
4,6−トリ−2−ピリジル−1,3,5−トリアジン
吸光光度法)である。また、プリコート剤粒子の細孔分
布ピーク半径は水銀圧入法により測定し(窒素圧入法に
より測定することもできる)、比表面積はBET法によ
り測定した。 【0044】<小型実験濾過装置による実験の仕様> 中空糸膜モジュール 中空糸膜の細孔孔径:0.14μm 同外径:1.0mm 同内径:0.7mm 同有効長さ:1100mm 同本数:250本 中空糸膜モジュールの使用本数:1本 同中空糸膜面積:0.86m 濾過流速:0.3m/hr プリコート剤としての酸化鉄類(符号は、図4中の
符号に対応) × :プリコート無し(比較例1) ■(2点破線):Fe、細孔分布ピーク半径:
0.264μm、比表面積:4.7m/g(比較例
2) ◆(点線) :γ−Fe、細孔分布ピーク半
径:0.065μm、比表面積:21.6m/g(実
施例1) ▲(実線) :復水クラッド、細孔分布ピーク半径:
0.042μm、比表面積:33.5m/g(実施例
2) ●(破線) :γ−FeOOH、細孔分布ピーク半
径:0.079μm、比表面積:23.5m/g(実
施例3) 【0045】図4に示す結果によれば、プリコート剤と
して用いた酸化鉄粒子の細孔分布ピーク半径が0.2μ
m以下、比表面積が5m/g以上である場合(実施例
1〜3)の方が、プリコート剤を用いなかった場合(比
較例1)やプリコート剤として用いた酸化鉄粒子の細孔
分布半径が0.2μm以上、比表面積が5m/g未満
である場合(比較例2)と比べて、除鉄性能が良好であ
ることが確認された。特に実施例2と3においては除鉄
性能が長時間に渡って安定であった。なお、実施例1に
おいてもプリコート量を増やせば、除鉄性能の経時安定
性が向上すると期待される。 【0046】 【発明の効果】本発明の発電所ヒータードレン水の処理
方法によれば、発電所におけるヒータードレン水中の鉄
酸化物微粒子を安定的且つ確実に除去することができ、
発電プラントの蒸気発生器又はボイラーへの鉄酸化物微
粒子の持ち込みを効果的に防止することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a power plantToWhiskers
-Regarding the method of treating drain water, especially in power plants
The heater drain water for removing iron from the heater drain water
Regarding the processing method. The method of the present invention provides
Power plant (abbreviated as “PWR”), boiling water nuclear power plant (abbreviated
And “BWR”) and thermal power plants.
-Removal of fine iron oxide particles contained in water
It can be used particularly advantageously in such cases. [0002] 2. Description of the Related Art For example, in a PWR, a turbine drive
Two steam generators (SG, steamgenerator) that produce steam
Metal oxide containing iron oxide fine particles as the main component in the next vessel
And other impurities are brought with the water supply. And departure
During powering, these impurities are transferred to the steam generator.
Slowly adheres to the outer surface of the heat tube, and the adhered matter generates steam
Heat transfer efficiency from the primary side of the vessel to the secondary side water supply is reduced.
In addition, these impurities gradually become available during the circulation of the water supply.
Concentration and increase, there is concern about the formation of an impurity concentration environment, etc.
Therefore, the impurity concentration in the secondary feedwater to the steam generator has been reduced.
Various measures have been considered in the past. [0003] As in the case of PWR, thermal power plants
But the above metal acids contained in the water supply to the boiler
Impurities such as chlorides gradually adhere to the inner surface of the heat transfer tube of the boiler
However, this deposit increases the differential pressure of the boiler.
In addition, various measures have been studied to reduce this differential pressure rise.
Have been. [0004] SUMMARY OF THE INVENTION Steam generation
The main component is iron oxide fine particles brought into vessels and boilers.
Focus on iron removal methods to effectively remove impurities
Various investigations have been made on the method of removing impurities
Despite the fact, there is still no established technology
is the current situation. Therefore, supply to steam generators and boilers
Introducing such impurities brought along with water
Considering the source, the amount brought in from the condensate system
It is roughly divided into the amount brought in from various heater drain water systems.
You can see that However, the condensing system is generally installed before the condensing water.
Filter and condensate desalination unit or condensate desalination unit alone
A condensate purification system is installed, which generates steam
Of condensate from condensate system in water supply to vessels and boilers
The amount of insertion is relatively small. Therefore, a steam generator or a boiler
To reduce the concentration of impurities in the feedwater to the
Brought in from various heater drain systems after the water purification system
It is considered effective to reduce the amount of impurities
You. [0005] Main impurities in power plant heater drain water system
The form of the iron-based impurity is described below. Heated
Len water system is deoxygenated to prevent corrosion of equipment and piping
The treatment is performed, and the dissolved oxygen concentration is extremely low as several ppb.
Although it is in a state that does not contain extreme oxygen, such extreme
Even under low dissolved oxygen concentration conditions,
This produces a thin coating of iron oxide (magnetite). And an example
For example, in the PWR, it occurs after the steam generator.
Iron oxide constantly formed on equipment and piping by steam
Thin film is removed. This phenomenon is called erosion (er
osion) This is called a phenomenon. Like this constantly
Condensation occurs because the steam removes a thin film of iron oxide
Iron oxide particles finer than the iron oxide particles contained in
Estimated to be contained in the heater drain water
Is done. Iron oxide particles in condensate and heater drain water
One example of the fineness of the diameter is the pore size of a microfiltration membrane.
0.22 μm Millipore filter [Millipore (US
Condensate and heater in thermal power plants
Removal of iron oxide particles from drain water and from
Comparing with iron rate, condensate shows 94% iron removal rate
In the case of heater drain water, the iron removal rate is 53%.
Was. From this, iron oxide particles in the heater drain water
Recovers extremely fine particles having a particle size of about 0.22 μm or less.
It can be seen that it is contained much more than in the case of water. [0007] The treated water in the power plant is adjusted for pH.
To prevent elution of iron ions from piping etc.
Of iron in the heater drain water as ions
Is low, and the form of iron to be removed is iron oxide fine particles.
Therefore, it is necessary to remove the iron oxide fine particles.
was there. [0008] However, in the heater drain water, the above described
Iron oxide is very fine particles due to erosion
In a generally used pore size filtration membrane
Has the problem that the iron removal rate is not stable. [0009] Such iron oxide fine particles are separated from the heater drain water.
A method to effectively remove impurities mainly composed of particles
For example, filters such as electromagnetic filters and metal filters
Although the use of luter has been considered,
Iron oxide particles, the main component of impurities, are extremely
And fine particles, the
Pure substance removal performance is unstable and has reached the stage of practical use
Absent. In other words, at present, there is no
Generates steam without removing impurities
Into the vessel or boiler. In addition, fine particles are contained in various filters.
Polymer hollow fiber membrane filter
There are membrane filters such as
If used as is, the above electromagnetic filters and metal filters
As with filters such as filters, heater drains
Removal performance of impurities mainly composed of iron oxide fine particles from water
(Especially iron removal performance) is unstable.
Therefore, before passing the heater drain water, γ-Fe2O3or
Is Fe3O4Particles adhere to the filtration surface of the membrane filter in advance
To form a pre-coated film of the particles,
Performance can be improved and membrane filters can be applied
You. In other words, before passing the heater drain water,
And specific iron oxide (γ-Fe2O3Or Fe3O4)grain
A certain amount [for example, 20 to 100 g-Fe / m2
("G-Fe" means Fe conversion)]
Pre-coated on the filtration surface of
Forming, the iron removal performance is stabilized and the membrane filter
It is known to be usable. [0011] The precoat of which practicality has been confirmed
The type of the agent is limited (the above-mentioned γ-Fe2O3With particles
Fe3O4Particles), the selection range is narrow, and
High iron removal performance of the filter
Stabilization and improvement of its practicality are desired. The present invention has been made in view of the above situation.
Is included in the heater drain water at the power plant.
Iron oxide particles are removed stably and reliably.
Oxide fine particles to steam generator or boiler of power plant
Power plants that can effectively prevent
To provide a method for treating heater drain water
It is. [0013] Means for Solving the Problems The present inventors have developed various kinds of particles.
Is used as a pre-coating agent for filters,
Of iron oxide particles in the heater drain water
As a result of various studies on the removal effect of
Particles having a specific pore radius and a specific specific surface
Using particles with a volume as a precoat agent for filters
Found that high iron removal performance can be stabilized by
Ming completed. That is, the present invention provides a power plant
Iron removal from heater drain water in Japan
Used as a pre-coating agent for filters to improve the effect
The pore radius at the peak position of the pore radius distribution is 0.2 μm
Below, the specific surface area is 5m2/ G particles or more
A method for treating drainage water of a power plant heater
To provide. The use of such a pre-coating agent makes it possible to remove iron.
It is not clear why performance improves
However, it is considered as follows. In the heater drain water,
In the above example, iron oxide fine particles with a particle size of about 0.22 μm or less
Particles are contained in about a half of the total iron oxide particles.
It contains a large amount of fine iron oxide fine particles. Such a pole
In addition, fine particles can be used by themselves even in membrane filters.
Penetrates through the pores of the membrane and obtains sufficient iron removal performance.
It is considered impossible. The above-mentioned iron oxide (γ-F
e2O3Or Fe3O4) When using particles, Prico
The iron removal performance of the membrane filter
Is sufficient, but the passage of the heater drain water
Both tend to decline gradually. From this,
-Removal (fine iron removal) of fine iron oxide particles in
Not only physical filtration mechanism by filter, but also
Mechanism of Electrochemical Filtration of Adsorbed Iron Oxide Particles
Also seem to be heavily involved. Accordingly, the iron oxide particles are filtered through a membrane filter.
Pre-coating on the surface improves iron removal performance
The heater inside the pores of the pre-coated iron oxide particles
The extremely fine iron oxide particles in the drain water are adsorbed and trapped.
It is thought to be due to being caught. Also, the iron removal performance is low after the passage of water.
The reason for this is that fine particles in the pre-coated iron oxide particles
Due to the extremely fine iron oxide fine particles adsorbed in the pores,
Decrease in adsorption capacity of iron oxide particles as precoat agent or
Extremely fine iron oxide in heater drain water resulting in loss
Fine particles no longer adsorb to pre-coated iron oxide particles
Iron oxide fine particles that pass through to the secondary side of the membrane filter
It is considered that the amount increases. At the peak position of the pore radius distribution of the particles
The smaller the pore radius and the larger the specific surface area, the more
Extremely fine particles in the heater drain water into particles as an agent
It is considered that the adsorption amount of the iron oxide fine particles increases. Follow
To remove extremely fine iron oxide particles in the heater drain water.
In order to remove it, the peak position of the pore radius distribution
The pore radius is as small as 0.2 μm or less, and the specific surface area is 5 m2
/ G or larger particles maintain their iron removal performance.
It is thought that the time to hold it will be longer. Examples described later
To use such particles as a precoat agent
It was confirmed that the iron removal performance retention time was extended. The particles (hereinafter referred to as particles) used as a precoat agent
Below, sometimes referred to as "precoat agent particles")
When the pore radius at the peak position of the cloth is 0.2 μm or less, the specific surface
Product is 5m2/ G
May be included in the power plant condensate system.
Γ-FeOOH or γ-Fe of the same material as
2O3And the like are preferred. In addition to these,
The pore radius at the peak position of the pore radius distribution is 0.2 μm or less
And the specific surface area is 5m2/ G or more activated carbon particles, porous
Glass particles, zeolite particles, etc. can also be used.
You. The pore radius at the peak position of the pore radius distribution is preferably
Is 5 × 10-FourUp to 0.2 μm (0.5 nm to 0.2 μm)
Range. The specific surface area is preferably 5 to 20.
00m2/ G. The particle size of such a precoating agent is
Depends on the type of filter, etc.
Not impervious, but filter impervious to precoat agents
And peelability after use, and oxidation in heater drain water
From the viewpoint of the ability to capture iron fine particles (that is, iron removal performance), it is preferable.
0.5 to 20 μm, more preferably 1 to 10 μm
m. In addition, the amount of the precoat agent used is
It depends on the type, etc.
A suitable amount may be determined, for example, iron oxide particles
In the case of iron, the iron removal performance and its stability over time and economics
From 5 to 1 as the coating amount on the filtration surface of the filter.
00g-Fe / m2Is preferably in the range of 20 to 100 g
-Fe / m2Is more preferable. The filter used for filtration in the method of the present invention
Pre-coating agent particles on the filtration surface of the filter
And apply a filtration treatment with the pre-coated film formed.
Any material and form can be used if it can be used
No. For example, from the aspect of the filter element shape,
Empty thread type filter, pleated type filter, disk type
Filter element, etc.
In terms of material, polymer membrane filters and ceramic filters
Filter, metal filter, sintered metal filter, car
Various types of organic and inorganic filters such as Bon filters
Can be mentioned. [0023] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below.
Embodiments will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
It is not done. As a filter, as described above
In addition, hollow fiber type filters and pleated type filters
Filter, disc filter and polymer membrane filter
Filter, ceramic filter, metal filter, baking
Use of tying metal filter, carbon filter, etc. is possible
However, in this embodiment, as an example, a polymer
Hollow fiber membrane (hereinafter simply referred to as “hollow fiber membrane”) filter
Will be described. FIG. 1 shows a filter device used in this embodiment.
It is a block diagram showing a structure. FIG. 2 is used in this embodiment.
Sectional view showing a hollow fiber membrane module installed in a filtration device
It is. FIG. 3 shows power generation using the filtration device shown in FIG.
Diagram showing the peripheral system of the low-pressure water heater in a power plant
It is. The hollow fiber membrane module used in this embodiment
1 has a pore size of 0.01 to 0.3 μm as shown in FIG.
Outer diameter 0.2-7mm, inner diameter 0.1-5m with micro holes
m of the hollow fiber membrane 2 (filter element)
Approximately 50,000 pieces are stored in the protective cylinder 3, and
Without closing the upper end of the hollow fiber membrane 2
Adhering at the upper joint 4 and closing the lower end of each hollow fiber membrane 2
It is bonded at the lower joint portion 5, and the lower portion and the upper portion
Parts are provided with distribution ports 6A and 6B, respectively,
An opening 7 is provided in the joint 5 and the protective cylinder 3 is further moved slightly downward.
The skirt 8 is formed by extension. In this
In the hollow fiber membrane module 1, the lower end of all the hollow fiber membranes 2 is closed.
It is a one-end water collection type that collects water from the upper end
However, of course, various types of water collection from both ends of the hollow fiber membrane
A hollow fiber membrane module of the type can also be used. The hollow fiber membrane module 1 is connected to a filtration tower
In placing the filter in the filter tower 9 as shown in FIG.
A partition plate 10 is provided in an upper part of the filter 9 and the inside of the filtration tower 9 is
A large number of hollow fiber membrane modules are partitioned into the lower
The partition 1 is suspended in the vertical direction of the partition plate 10. Further, a bubble distribution mechanism 11 is disposed in the filtration tower 9.
Place. The air bubble distribution mechanism 11 includes a bubble receiver 12 and the air
It is composed of a bubble distribution pipe 13 penetrating the bubble receiver 12.
Therefore, the hollow fiber membrane module 1
It is assumed that the air bubble distribution pipe 13 corresponds. The filtered water outflow pipe 14 is provided above the filtration tower 9.
Of the raw water inflow pipe 1 at the lower part of the filtration tower 9
6, one end of the compressed air inlet pipe 15 and the drain
One ends of the pipes 18 are communicated with each other, and
One end of the air vent pipe 17 communicates with the side body of the filtration tower 9 immediately below
I do. Further, the pipe 1 attached to the upper part of the filtration tower 9
4 and a circulation pipe 19 is provided.
This pipe 19 flows through the raw water flow near the inlet of the filtration tower through 19P.
It is connected to the inlet pipe 16 and is distributed from the top of the filtration tower to the entrance of the filtration tower.
The pipes are connected, forming a circulation line.
Has formed. Further, the coating film type attached to the filtration tower 9
As shown in FIG. 1, the forming device 20 includes water [for example, pure water or
Pre-coating agent particles in system water (heater drain water)
A storage tank 20A for storing the suspension water prepared by addition,
A pipe 20 for communicating the storage tank 20A with the circulation pipe 19
B, and the pipe 20B is sequentially disposed from the upstream side.
And an injection pump 20C and a valve 20D. In addition,
Compressed gas is stored in the storage tank 20A instead of the injection pump 20C
The suspension may be introduced to serve as a driving force for supplying the suspension water. Further, 19C, 19D, 20D, 22-2
6 indicates a valve, and 28 indicates a baffle plate (baffle plate).
le plate). The treatment of the present invention is carried out using the above-mentioned filtration device.
As an example of the target of treatment (water to be treated),
Pressure water heater drain water (raw water in filtration tower)
Is processed according to the method of the present invention. First, with reference to FIG.
Low-pressure feed water heater (low
The peripheral system of the pressurized water heater will be briefly described. The system in FIG.
Is driven by steam from a steam generator (not shown)
The low-pressure turbine 31 converts the steam of the low-pressure turbine 31 into water.
A condenser 32 to be returned, and a pump 33 from the condenser 32
A condensate desalination device 34 for desalinating the condensed water sent,
The water is desalinated from a condensate desalination unit 34 via a pump 35.
The condensed water is supplied to the steam supplied from the low-pressure turbine 31 (indicated by a dotted line).
Low pressure feed water heater 36 which is heated by
Have. And, in this low pressure water heater 36,
Condensed water heated by heating is supplied to a high-pressure water heater (not shown).
And sent to the steam generator via As shown in FIG.
The low-pressure water heater 36 has the above-mentioned pre-coating film.
A filtering device 37 with a forming device is provided. This filtration device
The heater drain water is filtered by the device 37, and the heater drain water is filtered.
Impurities mainly composed of iron oxide fine particles were removed from the water.
The obtained filtered water is added in the low-pressure water heater 36.
It merges with the heated condensed water. The heater drain water to be treated (hereinafter referred to as “water”)
Prior to the passage of “raw water”, the upper chamber F of the filtration tower 9
And the inside of the lower chamber R is filled with pure water. Next, prior to the filtration step
Standing, the pore radius at the peak position of the pore radius distribution (hereinafter,
"Pore distribution peak radius" is 0.2 μm or less,
5m specific surface area2/ G or more of pre-coating agent particles in water
The suspension water prepared by the addition is passed through a filtration tower 9 and the hollow fiber membrane 2
Forming a coating film of the precoat agent particles on the filtration surface of
Good. For forming a coating film of pre-coating agent particles
First, the upper chamber F and the lower chamber R of the filtration tower 9 are filled with pure water.
After that, the precoat agent particles are stored in the storage tank 20A.
In water (for example, pure water or system water (heater drain water))
To prepare suspension water having a predetermined particle concentration. Then
The valves 19C and 19D of the circulation pipe 19 are opened, and the circulation pump is opened.
When the pump 19P is activated, the water in the filtration tower 9 is circulated to the circulation pipe.
It circulates through 19 to form a circulation system. Next, the valve 20D of the coating film forming apparatus 20 is opened.
When the valve is started and the infusion pump 20C is started, the precoat agent particles
The suspension containing the particles is supplied via pipes 20B, 19 and 16
It flows into the lower chamber R of the filtration tower 9. This allows pre-coating
The suspension containing the agent particles is a hollow fiber membrane in the lower chamber R of the filtration tower 9.
Filtered by the hollow fiber membrane 2 in the module 1
The coating film of the agent particles is formed on the surface of the hollow fiber membrane 2.
Then, the precoat agent particles on the filtration surface of the hollow fiber membrane 2
Is a predetermined amount (for example, 25 to 80 g-particles /
m2), The valve 20D is closed and the infusion pump 20
Stop C. In this way, prior to the passage of raw water,
The agent particles are pre-coated on the surface of the hollow fiber membrane 2. In the filtration step, the raw water inflow pipe 16
And the raw water (heater drain water) flows into the lower chamber R of the filtration tower 9.
And the hollow fiber membrane module 1 is used
The particles are filtered, and the filtered water is placed at the top of each hollow fiber membrane module 1.
Out of the system from the filtered water outlet pipe 14
Leaked to By continuing the filtration, the differential pressure of the filtration tower 9 is increased.
Rises and reaches the specified differential pressure when scrubbing
The process is implemented. Here, during the scrubbing process
In order to avoid skin roughness on the surface of the empty yarn membrane 2 as much as possible,
Prior to the filtration process, the raw water temperature in the lower chamber R of the filtration tower 9 is lowered.
Measures can be taken (see JP-A-4-1356).
No. 32), fine particles that peel off at the beginning of the scrubbing process
After removing the child, continue the scrubbing process,
Cleaning waste containing fine particles that peel off at the beginning of the scrubbing process
Adding a preliminary blow step for discharging water from the lower chamber R
(Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-10023). The iron oxide fine particles adhering to the surface of the hollow fiber membrane 2 are
The scrubbing process for removal is performed as follows:
It is. The valves 22 and 26 are closed, the raw water is supplied to the lower chamber R, and the upper chamber F
With the filtered water still filled, the valves 24 and 25 are opened,
Compressed air is caused to flow from the compressed air inflow pipe 15. Compressed air
Is temporarily received on the lower surface of the bubble receiver 12, and thenBubble distribution
Air bubbles are generated from the air flow holes 13A of the tube 13 to form hollow fiber membrane modules.
Into the skirt 8 of the joule 1 and then to the opening 7
Flows into each hollow fiber membrane module 1 through these
Each hollow fiber membrane 2 oscillates with the rise of bubbles in
The water in the hollow fiber membrane module 1 is stirred,
The fine particles of iron oxide contained in the raw water captured on the surface
Precoating agent particles formed prior to water flow
Then, it is dispersed in the lower chamber R of the filtration tower 9. The bubbles are hollow
The hollow fiber membrane module is connected through the distribution port 6B of the fiber membrane module 1.
Out of the filter 1, and then through the air vent pipe 17 to the filtration tower 9.
It is discharged outside. The exfoliated by the above-mentioned scrubbing, the filtration tower
9 and iron oxide fine particles dispersed in water in the lower chamber R and Prico
After the scrubbing, the spray agent particles are blown out of the filtration tower 9.
I do. That is, the valve 24 is closed while the valve 25 is opened,
Open valve 23 to remove the washing wastewater in which iron oxide fine particles are dispersed.
The liquid is discharged through the drain pipe 18. In addition, wash wastewater
The blow process to make use of the head difference
Is compressed air from the air vent pipe 17 or the compressed air inflow pipe 15.
Air, and perform rapid outflow using the air pressure.
You can also. A stirrer that stirs water with the compressed air described above
After the rubbing process and the cleaning wastewater blowing process are completed,
Through the pre-coating agent particle coating film forming step as described above,
The raw water flow filtration step is performed again. Incidentally, other systems in the power plant, for example,
Most of the iron oxide particles in condensate have pore distribution peak radius
Is 0.2 μm or less and the specific surface area is 5 m2/ G or more
If it is a particle, a filter that can capture this iron oxide particle
Is installed in the condensate system, and the oxidation captured by this filter is
For forming a coating film using iron particles as a precoating agent for the hollow fiber membrane 2
It can also be used. [0042] The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
However, the present invention is not limited by this example.
There is no. Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2 In this example and the comparative example, the same as the filtration device shown in FIG.
The following experiment was performed using the small experimental filtration apparatus of a structure.
First, in the same manner as in the above-described embodiment, the precoat agent particles
Suspended water prepared by mixing the particles in pure water is passed through a filtration tower,
A precoat agent-coated membrane was formed on the surface of the hollow fiber membrane. Pre
The following iron oxides were used as coating agents, respectively.
The amount of coating (the amount of coating on the filtration surface of the filter) is 2
0 g-Fe / m2And Then the low pressure in the power plant
Filtration tower for drain water (water temperature: 60-70 ° C)
Water. The change with time of the iron removal rate at this time was tracked. Ma
For comparison, the pre-coating agent-coated membrane was coated on the surface of the hollow fiber membrane.
The heater drain water is passed through the filtration tower without forming
The change over time in the iron removal rate was tracked as described above. FIG. 4 shows these results.
Shown in The iron content used to determine the iron removal rate
The quantitative method is based on the TPTZ method (2, JIS-B-8224).
4,6-tri-2-pyridyl-1,3,5-triazine
Absorptiometry). Also, the pore content of the precoat agent particles
The cloth peak radius is measured by the mercury intrusion method (to
The specific surface area can be measured by the BET method.
Measured. <Specifications of experiment using small experimental filtration device>   Hollow fiber membrane module Pore size of hollow fiber membrane: 0.14 μm Same outer diameter: 1.0mm Same inner diameter: 0.7mm Same effective length: 1100mm The same number: 250   Number of hollow fiber membrane modules used: 1 The hollow fiber membrane area: 0.86m2   Filtration flow rate: 0.3 m / hr   Iron oxides as pre-coating agents (symbols in FIG.
(Corresponds to sign) ×: No precoat (Comparative Example 1) (2) (dotted line): Fe3O4, Pore distribution peak radius:
0.264 μm, specific surface area: 4.7 m2/ G (Comparative Example
2) ◆ (dotted line): γ-Fe2O3, Pore distribution peak half
Diameter: 0.065 μm, specific surface area: 21.6 m2/ G (actual
Example 1) ▲ (solid line): Condensate cladding, pore distribution peak radius:
0.042 μm, specific surface area: 33.5 m2/ G (Example
2) ● (dashed line): γ-FeOOH, pore distribution peak half
Diameter: 0.079 μm, specific surface area: 23.5 m2/ G (actual
Example 3) According to the results shown in FIG. 4, the precoat agent
Pore distribution peak radius of iron oxide particles used as 0.2μ
m or less, specific surface area is 5m2/ G or more (Example
1 to 3) when no precoat agent was used (compared to
Comparative Example 1) Pore of iron oxide particles used as precoat agent
Distribution radius is 0.2μm or more, specific surface area is 5m2Less than / g
Is better than that of Comparative Example 2 (Comparative Example 2).
Was confirmed. Especially in Examples 2 and 3, iron removal
Performance was stable for a long time. In addition, in Example 1,
Even if the precoat amount is increased, the iron removal performance is stable over time
It is expected that the performance will be improved. [0046] EFFECT OF THE INVENTION The treatment of the power plant heater drain water of the present invention
According to the method, iron in the heater drain water in the power plant
Oxide particles can be removed stably and reliably,
Iron oxide fines to steam generator or boiler of power plant
Particles can be effectively prevented from being brought in.

【図面の簡単な説明】 【図1】図1は、本発明の一実施形態に用いる濾過装置
の構造を示す構成図である。 【図2】図2は、本発明の一実施形態で用いる濾過装置
に設置する中空糸膜モジュールを示す断面図である。 【図3】図3は、図1に示す濾過装置が用いられた発電
所における低圧給水ヒーターの周辺系統を示すフロー図
である。 【図4】図4は、本発明で特定される細孔分布ピーク半
径及び比表面積を有するプリコート剤粒子の被覆膜を中
空糸膜表面上に形成した場合(実施例)とプリコート剤
を使用しない場合及び本発明で特定される細孔分布ピー
ク半径及び比表面積を有しないプリコート剤粒子の被覆
膜を中空糸膜表面上に形成した場合(比較例)の中空糸
膜濾過塔を用いたヒータードレン水に対する除鉄率の経
時変化を追跡した実験結果を示すグラフ図である。 【符号の説明】 1 中空糸膜モジュール 2 中空糸膜 3 保護筒 4 上部接合部 5 下部接合部 6A 流通口 6B 流通口 7 開口部 8 スカート部 9 濾過塔 10 仕切板 11 気泡分配機構 12 気泡受け 13 気泡分配管 13A 空気流通孔 14 濾過水流出管 15 圧縮空気流入管 16 原水流入管 17 空気抜き管 18 ドレン管 19 循環用配管 19P 循環ポンプ 20 被覆膜形成装置 20A 貯留槽 20B 配管 20C 注入ポンプ 19C、19D、20D、22〜26 弁 28 バッフルプレート F 上室 R 下室 31 低圧タービン 32 復水器 33 ポンプ 34 復水脱塩装置 35 ポンプ 36 低圧給水ヒーター 37 濾過装置
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing a structure of a filtration device used in one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing a hollow fiber membrane module installed in a filtration device used in one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing a peripheral system of a low-pressure water heater in a power plant in which the filtration device shown in FIG. 1 is used. FIG. 4 shows a case where a coating film of precoating agent particles having a pore distribution peak radius and a specific surface area specified by the present invention is formed on the surface of a hollow fiber membrane (Example) and a case where a precoating agent is used. The hollow fiber membrane filtration tower was used in the case where the coating film was not formed and the case where the coating film of the precoating agent particles having no pore distribution peak radius and specific surface area specified in the present invention was formed on the surface of the hollow fiber membrane (Comparative Example). It is a graph which shows the experimental result which traced the time-dependent change of the iron removal rate with respect to heater drain water. [Description of Signs] 1 Hollow fiber membrane module 2 Hollow fiber membrane 3 Protective cylinder 4 Upper joint section 5 Lower joint section 6A Flow port 6B Flow port 7 Opening 8 Skirt section 9 Filtration tower 10 Partition plate 11 Bubble distribution mechanism 12 Bubble receiver 13 Bubbles distribution pipe 13A Air circulation hole 14 Filtration water outflow pipe 15 Compressed air inflow pipe 16 Raw water inflow pipe 17 Air release pipe 18 Drain pipe 19 Circulation pipe 19P Circulation pump 20 Coating film forming apparatus 20A Storage tank 20B Pipe 20C Injection pump 19C , 19D, 20D, 22-26 Valve 28 Baffle plate F Upper chamber R Lower chamber 31 Low-pressure turbine 32 Condenser 33 Pump 34 Condensate desalination device 35 Pump 36 Low-pressure water heater 37 Filtration device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G21F 9/06 521 G21C 19/30 GDBD GDPD (72)発明者 森田 利夫 東京都江東区新砂1丁目2番8号 オル ガノ株式会社内 (72)発明者 梅本 昭吾 東京都江東区新砂1丁目2番8号 オル ガノ株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−94719(JP,A) 特開 平9−187769(JP,A) 特開 昭63−315190(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 37/02 B01D 61/20 C02F 1/44 G21C 19/307 G21F 9/06 521 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FIG21F 9/06 521 G21C 19/30 GBDD GDPD (72) Inventor Toshio Morita 1-2-8 Shinsuna, Koto-ku, Tokyo Organo shares In-company (72) Inventor Shogo Umemoto 1-8-2 Shinsuna, Koto-ku, Tokyo Organo Co., Ltd. (56) References JP-A-10-94719 (JP, A) JP-A-9-187769 (JP, A) JP-A-63-315190 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B01D 37/02 B01D 61/20 C02F 1/44 G21C 19/307 G21F 9/06 521

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 フィルターにより発電所におけるヒータ
ードレン水から除鉄するに当たり、除鉄効果を向上させ
るためのフィルターのプリコート剤として、細孔半径分
布のピーク位置の細孔半径が0.2μm以下で、比表面
積が5m/g以上である粒子を用いることを特徴とす
る発電所ヒータードレン水の処理方法。
(57) [Claim 1] When removing iron from heater drain water in a power plant by a filter, a peak position of a pore radius distribution is used as a pre-coating agent for a filter for improving the iron removing effect. A method for treating power plant heater drain water, comprising using particles having a pore radius of 0.2 μm or less and a specific surface area of 5 m 2 / g or more.
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