JP3852829B2

JP3852829B2 - Filtration device backwash method and apparatus

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Publication number: JP3852829B2
Application number: JP2001391626A
Authority: JP
Inventors: 裕亮諏訪; 利夫森田
Original assignee: Organo Corp
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP2003190717A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濾過装置の逆洗方法および装置に関し、とくに、加圧水型原子力発電所や火力発電所等の発電プラントの復水処理に用いる濾過装置の逆洗に好適な方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加圧水型原子力発電所や火力発電所等の発電プラントにおいては、例えば用水の処理方法の一つとして、濾過装置により、被処理水中の主に酸化鉄からなる懸濁物質を濾過し、分離濃縮している。濾過操作を継続すると、濾材表面での懸濁物質の捕捉量が増加し、濾過装置の差圧が増加する。濾過装置の差圧とは、濾材がクリーンな状態の初期差圧と濾材外表面に蓄積された懸濁物質により生じる差圧が合計されたものである。濾過装置の差圧が増加すると、通常、純水と空気による逆洗を行い、濾材表面に捕捉されていた懸濁物質を排出し、濾材をクリーンな状態に戻し、濾過装置の差圧を回復させるようにしている。
【０００３】
この差圧回復操作の際に排出される逆洗水の簡単な処理方法として、沈降分離タンクで静置しての固液分離がある。この場合、逆洗水中の懸濁物質は沈降し、懸濁物質と上澄み液とに分離可能になり、逆洗水の減容化が図れ、沈降したスラッジは脱水処理をして産業廃棄物として処理することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、処理される逆洗水中に微細な懸濁物質や粒子が含有されていると、それらは沈降分離タンクにおいて沈降しにくいため固液分離性能が低下する。とくに、近年高性能のプリーツフィルタの使用が検討されているが、プリーツフィルタの特徴として、沈降しにくい極めて微細な粒子まで精度良くフィルタに捕捉される。したがって、逆洗水中の懸濁物質も極めて微細な粒子となるため、沈降分離タンクにおいて懸濁物質の沈降性が悪く、容易に十分な固液分離ができないという問題が生じる。固液分離性能が低下すると、沈降スラッジの脱水処理や上澄水の処理にコストと時間がかかることになる。
【０００５】
また、このような問題を防止あるいは軽減するためには、沈降分離タンクあるいはそれに逆洗水を導入する経路に、沈降剤（沈降促進剤）を添加する必要が生じる。沈降剤としては、通常、Ｎａ₂ＣＯ₃やＮａ₂ＳＯ₄などの無機塩や高分子凝集剤、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）、硫酸バンド、ＦｅＣｌ₃などの無機凝集剤が用いられる。しかし、このような沈降剤を添加すると、そのための工程が必要になるとともに処理コストが増加することになる。
【０００６】
そこで本発明の課題は、上記のような純水と空気による逆洗を行うための濾過装置の逆洗水の処理における問題点に着目し、沈降剤を添加することなく、特に酸化鉄を効率よく分離することを可能にし、逆洗水処理のための工程の簡素化とコストの低減をはかることのできる濾過装置の逆洗方法および装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る濾過装置の逆洗方法は、純水と空気による逆洗を行うための濾過装置の逆洗用水として、純水の代わりにｐＨ８以上のアルカリ側に調整した水を用いることを特徴とする方法からなる。
【０００８】
また、本発明に係る濾過装置の逆洗装置は、純水と空気による逆洗を行うための濾過装置の逆洗用水として純水の代わりにｐＨ８以上のアルカリ側に調整した水を用いることを特徴とするものからなる。
【０００９】
濾過装置の濾材として中空糸膜フィルタ、セラミックフィルタ、カーボンフィルタ、電磁フィルタ、プリーツフィルタ等が挙げられるが、本発明に係る濾過装置の逆洗方法および装置は、プリーツフィルタを用いる場合にとくに有効なものである。プリーツフィルタは、濾材をプリーツ型に加工し濾過のための表面積を拡大したしたものであり、前述したように、沈降しにくい極めて微細な粒子まで精度良く捕捉できる特徴を有しているので、逆洗水中の懸濁物質も極めて微細な粒子となり、沈降分離タンクにおいて懸濁物質の沈降性が悪く、容易に十分な固液分離ができないという問題があったが、本発明の適用により、このような微細な懸濁物質、とくに酸化鉄を良好に沈降分離できるようになる。
【００１０】
このような方法および装置においては、濾過装置に上記アルカリ側に調整された逆洗用水を濾過装置に導入するラインを設け（例えば、濾過装置の二次側に導入するラインを設け）、その逆洗用水を容易に濾過装置に導入できるようにしておくことが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る濾過装置の逆洗方法および装置は、とくに発電所に設けられている濾過装置の逆洗に有効なものであり、逆洗用水として発電所の系統水、たとえば復水を用いることができる。発電所内では、とくに酸化鉄を除去対象とした逆洗式の濾過装置が用いられており、たとえば加圧水型原子力発電所に関しては、二次系の復水フィルタが本発明の適用対象となり、さらに今後、高温ヒータドレン系や給水系等に設けられるフィルタへの適用も可能と考えられる。また、火力発電所に関しては、復水フィルタ、ボイラーブロー水の回収水フィルタ等が本発明の適用対象となる。さらに、沸騰水型原子力発電所に関しても、復水フィルタ、機器ドレンフィルタ等を本発明の適用対象とすることができる。
【００１２】
本発明において、濾過装置の逆洗用水として用いられる、ｐＨ８以上のアルカリ側に調整した水は、専用のｐＨ調整手段を設けて目標とするｐＨの範囲の逆洗用水を調製することも可能であるが、とくに加圧水型原子力発電所や火力発電所では、系統水、とくに復水がアルカリ側のｐＨを有しているので、これをそのまま逆洗用水として使用することができる。日本における加圧水型原子力発電所復水のｐＨは、通常、９．１〜９．８程度の範囲で運用されており、火力発電所復水のｐＨは、通常、８．５〜９．５程度の範囲で運用されている。本発明における逆洗用水のｐＨは、８以上であり、たとえば８〜１０の範囲で運用すればよい。好ましくは、ｐＨが８．５〜９．９の範囲であり、より好ましくは８．９〜９．９の範囲である。したがって、上記のような加圧水型原子力発電所や火力発電所における系統水を、さらにｐＨ調整することなくそのまま使用することが可能である。ただし、沸騰水型原子力発電所においては、通常、復水は中性であるので、本発明で規定したｐＨの範囲となるように、ｐＨ調整手段を設ける必要がある。
【００１３】
このような本発明に係る濾過装置の逆洗方法および装置においては、濾過装置の逆洗用水として従来の中性の純水ではなく、ｐＨが８以上の逆洗用水、たとえばｐＨ８以上の系統水を用いることで、逆洗水中のｐＨを上昇させ、逆洗水処理を行う沈降分離タンクでの沈降性、とくに微細な酸化鉄の沈降性を向上させることができる。この酸化鉄の沈降性の向上は、次のような理由により達成されると考えられる。すなわち、一般的に酸化鉄は、化学形態によって多少の差はあるものの、ｐＨ８〜９前後で粒子の荷電状態を表すゼータ電位がゼロに近くなる。ゼータ電位とは、分散された粒子の分散安定性の指標として用いられるもので、ゼータ電位の絶対値が増加すれば、粒子間の反発力が強くなり粒子の安定性は高くなる。逆に、ゼータ電位がゼロに近くなると、粒子は凝集しやすくなる。したがって、逆洗用水としてｐＨ８以上の水、とくにｐＨ８〜１０程度の範囲内の水を用いることで、ゼータ電位をゼロ近くにして、逆洗水中の微小懸濁物質の沈降性を向上することができ、沈降剤を添加することなく、沈降分離タンクにおいて、十分に濃度の高い沈降スラッジと、十分に濃度の低い上澄水とに効率よく分離することが可能になる。その結果、逆洗水処理の容易化、処理コストの低減が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る濾過装置の逆洗方法および装置における逆洗水処理工程のフローを示しており、とくに、発電所における復水フィルタ逆洗水の処理工程の一例を示している。図２は、図１の処理に対応する従来の逆洗水処理工程のフローを示している。
【００１５】
図１において、復水フィルタの逆洗用水として、たとえばｐＨ８以上の復水自身が使用され、逆洗後の排水が、復水フィルタ逆洗水１として沈降分離タンクである逆洗水分離タンク２に送られる。一方、図２に示した従来工程では、復水フィルタの逆洗用水として、たとえば純水からなる系統への補給水が使用され、逆洗後の排水が、復水フィルタ逆洗水３として沈降分離タンクである逆洗水分離タンク２に送られるが、このとき、後の沈降分離処理の効率あるいは効果を考慮して、前述したような沈降剤添加工程４が設けられている。
【００１６】
逆洗水分離タンク２からの上澄水は、たとえば他系統からの排水が加えられた状態で排水貯槽５に送られ、中和槽６を介して、たとえば凝集剤添加工程７を伴う凝集沈殿処理工程８に送られる。一方、逆洗水分離タンク２における沈降スラッジは、汚泥貯槽９に送られ、凝集沈殿処理工程８からの沈降スラッジとともに貯留されて、脱水機１０を介して、産業廃棄物処理工程１１（産廃処理）に供される。凝集沈殿処理工程８からの上澄水は、たとえば濾過工程１２を経た後、放流工程１３に送られる。
【００１７】
すなわち、図１に示した本発明の一実施態様に係る濾過装置の逆洗方法および装置においては、図２に示した従来の逆洗方法および装置に比べ、復水フィルタ逆洗水を逆洗水分離タンク２に送ってスラッジの沈降分離処理を行うに際し、逆洗用水にｐＨ８以上の水を使用すること（本実施態様では、ｐＨ８以上の復水を使用すること）と、沈降剤を添加しないことが、異なっている。
【００１８】
このような処理を簡単に実施するためには、たとえば図３に示すような構成を採ることができる。図３に、本発明の一実施態様に係る濾過装置の逆洗方法および装置を実施するための濾過装置周りのライン構成を、図４に、比較のために、従来のライン構成を、それぞれ示す。
【００１９】
たとえば濾材としてプリーツフィルタ２１を収容した濾過装置２２に対し、図３に示す装置においては、通常の濾過処理のための復水入口ライン２３から分岐され、濾過装置の二次側へと接続された逆洗水供給ライン２４を介して、復水自身が濾過装置の逆洗用水として供給される。一方、図４に示した従来装置においては、純水からなる補給水が逆洗水供給ライン２５を介して、濾過装置の逆洗用水として濾過装置の二次側へ供給される。
【００２０】
逆洗は、たとえば逆洗用水と逆洗用空気供給ライン２６から供給される空気を用いて行われ、逆洗後の排水が逆洗水としてドレンライン２７から前述の逆洗水分離タンク２に送られる。２８は、通常の濾過処理後の濾過水を次工程に送る濾過水送給ラインを示している。
【００２１】
図１、図３に示したような工程および装置により、ｐＨ８以上の逆洗用水（復水）を用いて逆洗が行われる。逆洗後の排水が、濾材から除去された酸化鉄等の微細な捕捉物まで含む逆洗水として逆洗水分離タンク２に送られるが、このとき、従来方法におけるような沈降剤は添加されない。逆洗水分離タンク２に貯留された逆洗水は、ｐＨ８以上のアルカリ側にあるから、前述したように酸化鉄粒子のゼータ電位がゼロ近くになり、凝集しやすくなって、スラッジの沈降特性が向上され、沈降スラッジが上澄水と効率よく分離されることになる。この高ｐＨによる沈降特性の向上は、以下の実施例によって確かめられた。
【００２２】
【実施例】
加圧水型原子力発電所復水を通水し、復水中の主に酸化鉄からなる懸濁物質を捕捉したプリーツフィルタについて、従来のように純水で逆洗した場合と、ｐＨ８以上のプラント系統水で逆洗した場合とについて、沈降分離タンクの逆洗上澄水Ｆｅ濃度を調査した。加圧水型原子力発電所二次系の復水水質は一般的にｐＨ９．１〜９．８程度であり、本実施例では９．３の復水であった。
【００２３】
プリーツフィルタを純水逆洗、系統水逆洗して得られた逆洗水それぞれ５００ｍｌを攪拌後メスシリンダーに入れて静置し、上澄水Ｆｅ濃度及びｐＨを一定時間毎に測定した。結果を表１と図５に示す。
【００２４】
【表１】

【００２５】
表１、図５から明らかなように、高ｐＨの系統水で逆洗した場合静置後１時間で初期濃度の約１／１０、１２時間で約１／７０までＦｅ濃度が下がったのに対し、純水で逆洗した場合には静置後１時間では初期濃度とほとんど変わらず、１２時間でも約１／２程度までしかＦｅ濃度が下がらなかった。この結果から、高ｐＨの系統水で逆洗した場合、明らかに、とくに酸化鉄を主成分とするスラッジの沈降特性向上に効果があることが明らかになった。
【００２６】
なお、上記実施例のように、ｐＨ８以上の復水等、本発明における逆洗用水としてそのまま使用できる系統水がある場合にはそれを使用すればよいが、このような水がない場合には、周知のｐＨ調整手段を設けてｐＨ８以上の逆洗用水を調製すればよい。
【００２７】
また、本発明は、前記図３に示した形態の濾過装置の他にも、図６に示すようなフィルタエレメント吊り下げ型の濾過装置にも適用可能である。図６に示す、本発明の別の実施態様に係る濾過装置の逆洗装置について、図７に示した対応する従来装置と比較しながら説明する。
【００２８】
図６、図７に示す濾過装置３１においては、フィルタエレメントとしてのプリーツフィルタ３２が濾過塔内に吊下された状態で収容されており、装置下部側に復水入口ライン３３、ドレンライン３４が接続され、上部側に濾過水送給ライン３５、逆洗用空気供給ライン３６が接続されている。そして、図７に示す従来の逆洗装置では、補給水等を逆洗用水として供給する逆洗水供給母管３９からの逆洗水供給ライン３７が装置下部側に接続されていたが、図６に示す本発明に係る逆洗装置では、復水母管４０からバルブを介し復水分岐ライン４１、逆洗水供給母管３９を通して、ｐＨ８以上のアルカリ側に調整した水を逆洗用水として供給する逆洗水供給ライン３８が接続されている。すなわち、図６に示す態様では、ｐＨ８以上のアルカリ側に調整した逆洗用水として、復水が用いられている。
【００２９】
図６に示した形態において濾過装置３１の差圧が上昇し逆洗操作に入る場合、先ず復水入口ライン３３についているバルブを閉じ、前段にある復水母管４０からの復水の供給を停止し、他の濾過操作を行っている濾過装置の系統から切り離す。その後、逆洗水供給母管３９から分岐した逆洗水供給ライン３８のバルブを開け、逆洗用水を濾過装置３１内に導入する。このとき、復水分岐ライン４１のバルブを開け、復水を逆洗用水として導入する。このように、フィルタエレメント吊り下げ型の濾過装置に対しても、本発明は容易に適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る濾過装置の逆洗方法および装置によれば、逆洗用水としてｐＨ８以上のアルカリ側に調整した水を用いることにより、沈降剤を添加することなく、沈降分離タンクにおける特に酸化鉄の沈降特性を向上することができ、上澄水と沈降スラッジを効率よく分離することができ、逆洗水処理のための工程を沈降剤添加なしの簡素なものとすることができるとともに、処理コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る濾過装置の逆洗方法および装置における逆洗水処理工程のフロー図である。
【図２】従来の濾過装置の逆洗方法および装置における逆洗水処理工程のフロー図である。
【図３】図１のフローにおける濾過装置周りの配管系統図である。
【図４】図３のフローにおける濾過装置周りの配管系統図である。
【図５】実施例の結果を示す上澄水鉄濃度の遷移特性図である。
【図６】本発明の別の実施態様に係る濾過装置の逆洗方法および装置における濾過装置周りの配管系統図である。
【図７】図６の装置に対応する従来の濾過装置の逆洗方法および装置における濾過装置周りの配管系統図である。
【符号の説明】
１本発明における復水フィルタ逆洗水
２逆洗水分離タンク
３従来の復水フィルタ逆洗水
４沈降剤添加工程
５排水貯槽
６中和槽
７凝集剤添加工程
８凝集沈殿処理工程
９汚泥貯槽
１０脱水機
１１産業廃棄物処理工程
１２濾過工程
１３放流工程
２１プリーツフィルタ
２２濾過装置
２３復水入口ライン
２４本発明における逆洗水供給ライン
２５従来の逆洗水供給ライン
２６逆洗用空気供給ライン
２７ドレンライン
２８濾過水送給ライン
３１濾過装置
３２プリーツフィルタ
３３復水入口ライン
３４ドレンライン
３５濾過水送給ライン
３６逆洗用空気供給ライン
３７従来の逆洗水供給ライン
３８本発明における逆洗水供給ライン
３９逆洗水供給母管
４０復水母管
４１復水分岐ライン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a backwashing method and apparatus for a filtration device, and more particularly to a method and device suitable for backwashing a filtration device used for condensate treatment in a power plant such as a pressurized water nuclear power plant or a thermal power plant.
[0002]
[Prior art]
In a power plant such as a pressurized water nuclear power plant or a thermal power plant, for example, as one of the methods for treating water, a suspended substance mainly composed of iron oxide in the treated water is filtered, separated and concentrated by a filtration device. ing. When the filtration operation is continued, the trapped amount of suspended substances on the surface of the filter medium increases, and the differential pressure of the filtration device increases. The differential pressure of the filtration device is the sum of the initial differential pressure in a clean state of the filter medium and the differential pressure generated by suspended substances accumulated on the outer surface of the filter medium. When the differential pressure of the filter increases, it is usually backwashed with pure water and air to discharge suspended substances trapped on the surface of the filter medium, return the filter medium to a clean state, and recover the differential pressure of the filter apparatus. I try to let them.
[0003]
As a simple method for treating backwash water discharged during the differential pressure recovery operation, there is a solid-liquid separation that is allowed to stand in a sedimentation separation tank. In this case, the suspended matter in the backwash water settles and can be separated into the suspended matter and the supernatant liquid, the volume of backwash water can be reduced, and the settled sludge is dehydrated and treated as industrial waste. Can be processed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when fine suspended substances and particles are contained in the backwash water to be treated, they are difficult to settle in the sedimentation separation tank, so that the solid-liquid separation performance is lowered. In particular, the use of a high-performance pleated filter has been studied in recent years, but as a feature of the pleated filter, extremely fine particles that are difficult to settle are captured by the filter with high accuracy. Therefore, since the suspended substance in the backwash water also becomes very fine particles, the sedimentation property of the suspended substance is poor in the sedimentation separation tank, and there is a problem that sufficient solid-liquid separation cannot be easily performed. If the solid-liquid separation performance deteriorates, the dewatering treatment of the settled sludge and the treatment of the supernatant water will be costly and time consuming.
[0005]
Further, in order to prevent or reduce such problems, it is necessary to add a sedimentation agent (precipitation promoter) to the sedimentation separation tank or the path through which the backwash water is introduced. As the precipitating agent, inorganic salts such as Na ₂ CO ₃ and Na ₂ SO ₄ , polymer flocculants, PAC (polyaluminum chloride), sulfuric acid bands, FeCl ₃ and other inorganic flocculants are usually used. However, when such a precipitating agent is added, the process for that will be needed and processing cost will increase.
[0006]
Therefore, the object of the present invention is to pay attention to the problems in the backwashing water treatment of the filtration device for performing the backwashing with pure water and air as described above, and in particular, without adding a settling agent, the efficiency of iron oxide is improved. It is an object of the present invention to provide a backwashing method and apparatus for a filtration device that can be well separated, simplify the process for backwashing water treatment, and reduce the cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the backwashing method for a filtration device according to the present invention is used as a backwashing water for a filtration device for performing backwashing with pure water and air, on the alkali side having a pH of 8 or more instead of pure water. It consists of a method characterized by using adjusted water.
[0008]
Moreover, the backwashing device of the filtration device according to the present invention uses water adjusted to the alkali side having a pH of 8 or more instead of pure water as backwashing water for the filtration device for backwashing with pure water and air. Consists of features.
[0009]
Examples of the filter medium include a hollow fiber membrane filter, a ceramic filter, a carbon filter, an electromagnetic filter, and a pleat filter. The backwashing method and apparatus for a filtration apparatus according to the present invention are particularly effective when a pleat filter is used. Is. The pleated filter is a filter material that has been processed into a pleated shape and has an increased surface area for filtration. As described above, the pleated filter has the feature that it can capture fine particles that are difficult to settle with high accuracy. Suspended substances in the washing water also become very fine particles, and the sedimentation property of the suspended substances in the sedimentation tank is poor and sufficient solid-liquid separation cannot be easily performed. Fine suspended solids, particularly iron oxide, can be settled and separated satisfactorily.
[0010]
In such a method and apparatus, the filtration apparatus is provided with a line for introducing the backwash water adjusted to the alkali side into the filtration apparatus (for example, a line for introducing it into the secondary side of the filtration apparatus) and vice versa. It is preferable that washing water can be easily introduced into the filtration device.
[0011]
Further, the backwashing method and apparatus for the filtration device according to the present invention is particularly effective for backwashing the filtration device provided in the power plant, and the system water of the power plant, for example, condensate is used as the backwash water. Can be used. In the power plant, in particular, a backwash type filtration device intended to remove iron oxide is used. For example, in the case of a pressurized water nuclear power plant, a secondary condensate filter is an object of the present invention and will be applied in the future. It is also considered possible to apply to a filter provided in a high-temperature heater drain system or a water supply system. For thermal power plants, condensate filters, boiler blow water recovery water filters, and the like are subject to application of the present invention. Furthermore, the condensate filter, the equipment drain filter, etc. can be applied to the boiling water nuclear power plant.
[0012]
In the present invention, the water adjusted to the alkali side having a pH of 8 or higher, which is used as the backwash water for the filtration device, can be prepared with a special pH adjusting means to prepare the backwash water in the target pH range. However, particularly in pressurized water nuclear power plants and thermal power plants, system water, particularly condensate, has an alkaline pH, and can be used as it is as backwash water. The pH of the condensate of pressurized water nuclear power plants in Japan is normally operated in the range of about 9.1 to 9.8, and the pH of condensate of thermal power plants is usually about 8.5 to 9.5. It is operated in the range of. The pH of the backwash water in the present invention is 8 or more, and may be operated in the range of 8 to 10, for example. Preferably, the pH is in the range of 8.5 to 9.9, more preferably in the range of 8.9 to 9.9. Therefore, it is possible to use the system water in the pressurized water nuclear power plant and the thermal power plant as described above without further pH adjustment. However, in a boiling water nuclear power plant, since condensate is normally neutral, it is necessary to provide a pH adjusting means so as to be within the pH range defined in the present invention.
[0013]
In such a backwashing method and apparatus for a filtering device according to the present invention, backwashing water having a pH of 8 or more, for example, system water having a pH of 8 or more, is not used as the backwashing water for the filtering device. By using this, the pH in the backwash water can be raised, and the sedimentation property in the sedimentation tank that performs the backwash water treatment, particularly the sedimentation property of fine iron oxide can be improved. This improvement in iron oxide sedimentation is considered to be achieved for the following reasons. That is, in general, iron oxide has a slight difference depending on the chemical form, but the zeta potential representing the charged state of the particles is close to zero at pH around 8-9. The zeta potential is used as an index of the dispersion stability of dispersed particles. When the absolute value of the zeta potential increases, the repulsive force between the particles increases and the stability of the particles increases. Conversely, when the zeta potential is close to zero, the particles tend to aggregate. Therefore, by using water having a pH of 8 or more, particularly water having a pH of about 8 to 10 as the backwash water, the zeta potential can be made close to zero and the sedimentation property of the microsuspended substance in the backwash water can be improved. In addition, without adding a settling agent, it is possible to efficiently separate into a sedimentation sludge having a sufficiently high concentration and a supernatant water having a sufficiently low concentration in a sedimentation separation tank. As a result, it is possible to facilitate backwash water treatment and reduce treatment costs.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a flow of a backwashing water treatment process in a backwashing method and apparatus for a filtration device according to an embodiment of the present invention, and in particular, an example of a treatment process of condensate filter backwashing water in a power plant. Show. FIG. 2 shows a flow of a conventional backwash water treatment process corresponding to the treatment of FIG.
[0015]
In FIG. 1, for example, condensate having a pH of 8 or higher is used as backwash water for the condensate filter, and the drained water after backwashing is a backwash water separation tank 2 which is a settling separation tank as the condensate filter backwash water 1. Sent to. On the other hand, in the conventional process shown in FIG. 2, for example, makeup water composed of pure water is used as the backwash water for the condensate filter, and the drained water after the backwash settles as the condensate filter backwash water 3. Although it is sent to the backwash water separation tank 2 which is a separation tank, the precipitating agent addition step 4 as described above is provided in consideration of the efficiency or effect of the subsequent sedimentation treatment.
[0016]
The supernatant water from the backwash water separation tank 2 is sent to the drainage storage tank 5 in a state where drainage from other systems is added, for example, and is coagulated and precipitated with a coagulant addition step 7 through the neutralization tank 6. Sent to step 8. On the other hand, the sedimentation sludge in the backwash water separation tank 2 is sent to the sludge storage tank 9, stored together with the sedimentation sludge from the coagulation sedimentation treatment process 8, and passed through the dehydrator 10 to the industrial waste treatment process 11 (industrial waste treatment). ). The supernatant water from the coagulation sedimentation treatment process 8 is sent to the discharge process 13 after passing through the filtration process 12, for example.
[0017]
That is, in the backwashing method and apparatus of the filtration apparatus according to one embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the backwashing water of the condensate filter is backwashed as compared with the conventional backwashing method and apparatus shown in FIG. When the sludge is sent to the water separation tank 2 and subjected to the sedimentation treatment of the sludge, water having a pH of 8 or more is used as the backwash water (in this embodiment, condensate having a pH of 8 or more is used), and a settling agent is added. Not to be different.
[0018]
In order to easily carry out such processing, for example, a configuration as shown in FIG. 3 can be adopted. FIG. 3 shows a line configuration around the filtration device for carrying out the backwashing method and apparatus of the filtration device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows a conventional line configuration for comparison. .
[0019]
For example, in the device shown in FIG. 3, the filter device 22 containing the pleated filter 21 as a filter medium is branched from the condensate inlet line 23 for normal filtration treatment and connected to the secondary side of the filter device. Condensate itself is supplied as backwash water for the filtration device through the backwash water supply line 24. On the other hand, in the conventional apparatus shown in FIG. 4, makeup water composed of pure water is supplied to the secondary side of the filtration apparatus through the backwash water supply line 25 as backwash water for the filtration apparatus.
[0020]
The backwashing is performed using, for example, backwashing water and air supplied from the backwashing air supply line 26, and the drained water after backwashing is backwashed from the drain line 27 to the backwashing water separation tank 2. Sent. Reference numeral 28 denotes a filtered water supply line for sending filtered water after normal filtration processing to the next step.
[0021]
Backwashing is performed using backwashing water (condensate) having a pH of 8 or higher by the processes and apparatuses shown in FIGS. The drained water after backwashing is sent to the backwashing water separation tank 2 as backwashing water containing even fine trapped materials such as iron oxide removed from the filter medium, but at this time, no settling agent as in the conventional method is added. . Since the backwash water stored in the backwash water separation tank 2 is on the alkali side having a pH of 8 or higher, as described above, the zeta potential of the iron oxide particles becomes close to zero and tends to agglomerate. The sedimentation sludge is efficiently separated from the supernatant water. This improvement in sedimentation characteristics due to high pH was confirmed by the following examples.
[0022]
【Example】
For pleated filters that pass through the condensate of a pressurized water nuclear power plant and capture suspended substances mainly composed of iron oxide in the condensate, when the water is backwashed with pure water as in the past, plant system water with a pH of 8 or higher The backwash supernatant water Fe concentration in the sedimentation separation tank was investigated for the case of backwashing with the above. The condensate quality of the secondary system of the pressurized water nuclear power plant is generally about pH 9.1 to 9.8, and in this example, it was 9.3 condensate.
[0023]
500 ml each of backwashing water obtained by backwashing the pleated filter with pure water and system water was stirred and placed in a measuring cylinder and allowed to stand, and the Fe concentration and pH of the supernatant water were measured at regular intervals. The results are shown in Table 1 and FIG.
[0024]
[Table 1]

[0025]
As is clear from Table 1 and FIG. 5, the Fe concentration decreased to about 1/10 of the initial concentration in 1 hour after standing and about 1/70 in 12 hours when backwashed with high pH system water. On the other hand, when backwashed with pure water, the concentration was almost the same as the initial concentration in 1 hour after standing, and the Fe concentration decreased only to about ½ even in 12 hours. From this result, it was clarified that, when backwashing with high pH system water, it is effective in improving the sedimentation characteristics of sludge mainly composed of iron oxide.
[0026]
In addition, when there is system water that can be used as it is as backwash water in the present invention, such as condensate having a pH of 8 or more, as in the above embodiment, it may be used. A well-known pH adjusting means may be provided to prepare water for backwashing having a pH of 8 or higher.
[0027]
Further, the present invention can be applied to a filter element hanging type filter device as shown in FIG. 6 in addition to the filter device shown in FIG. A backwashing device for a filtration device according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 6 will be described in comparison with the corresponding conventional device shown in FIG.
[0028]
In the filtration device 31 shown in FIGS. 6 and 7, a pleated filter 32 as a filter element is accommodated in a suspended state in a filtration tower, and a condensate inlet line 33 and a drain line 34 are provided on the lower side of the device. The filtered water supply line 35 and the backwash air supply line 36 are connected to the upper side. And in the conventional backwashing apparatus shown in FIG. 7, although the backwashing water supply line 37 from the backwashing water supply mother pipe 39 which supplies makeup water etc. as backwashing water was connected to the apparatus lower part side, In the backwashing apparatus according to the present invention shown in FIG. 6, water adjusted to the alkali side having a pH of 8 or higher is supplied as backwashing water from the condensate mother pipe 40 through a condensate branch line 41 and a backwash water supply mother pipe 39 through a valve. A backwash water supply line 38 is connected. That is, in the embodiment shown in FIG. 6, condensate is used as the backwash water adjusted to the alkali side having a pH of 8 or higher.
[0029]
In the embodiment shown in FIG. 6, when the differential pressure of the filtration device 31 rises and the backwash operation starts, the valve attached to the condensate inlet line 33 is first closed, and the supply of condensate from the condensate mother pipe 40 in the previous stage is stopped. And disconnecting from the system of the filtering device performing other filtering operations. Thereafter, the valve of the backwash water supply line 38 branched from the backwash water supply mother pipe 39 is opened, and the backwash water is introduced into the filtration device 31. At this time, the valve of the condensate branch line 41 is opened and the condensate is introduced as backwash water. Thus, the present invention can be easily applied to a filter element-suspended type filtration apparatus.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the backwashing method and apparatus of the filtration device according to the present invention, by using water adjusted to the alkali side having a pH of 8 or more as backwashing water, sedimentation separation is performed without adding a precipitating agent. In particular, the sedimentation characteristics of iron oxide in the tank can be improved, the supernatant water and the sedimented sludge can be separated efficiently, and the process for backwash water treatment can be simplified without the addition of a sedimentation agent. In addition, the processing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of a backwashing water treatment process in a backwashing method and apparatus for a filtration device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flow diagram of a backwashing water treatment process in a conventional backwashing method and device for a filtration device.
FIG. 3 is a piping system diagram around a filtration device in the flow of FIG. 1;
4 is a piping system diagram around a filtration device in the flow of FIG. 3;
FIG. 5 is a transition characteristic diagram of supernatant water iron concentration showing the results of Examples.
FIG. 6 is a piping system diagram around the filtration device in the backwashing method and device of the filtration device according to another embodiment of the present invention.
7 is a piping system diagram around the filtration device in the conventional backwashing method and device of the filtration device corresponding to the device of FIG. 6;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Condensate filter backwash water 2 Backwash water separation tank 3 Conventional condensate filter backwash water 4 Precipitation agent addition process 5 Drainage storage tank 6 Neutralization tank 7 Coagulant addition process 8 Coagulation sedimentation treatment process 9 Sludge storage tank DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Dehydrator 11 Industrial waste processing process 12 Filtration process 13 Discharge process 21 Pleated filter 22 Filtration apparatus 23 Condensate inlet line 24 Backwash water supply line 25 in the present invention Conventional backwash water supply line 26 Backwash air supply line 27 Drain line 28 Filtration water supply line 31 Filtration device 32 Pleated filter 33 Condensate inlet line 34 Drain line 35 Filtration water supply line 36 Backwash air supply line 37 Conventional backwash water supply line 38 Backwash in the present invention Water supply line 39 Backwash water supply pipe 40 Condensation mother pipe 41 Condensation branch line

Claims

A backwashing method for a filtration device, characterized in that water adjusted to an alkali side having a pH of 8 or higher is used instead of pure water as backwashing water for a filtration device for backwashing with pure water and air.

The back washing method of the filtration apparatus of Claim 1 which uses a pleat filter as a filter medium of a filtration apparatus.

The backwashing method of the filtration apparatus of Claim 1 or 2 which backwashes the filtration apparatus provided in the power station.

The backwashing method of the filtration apparatus of Claim 3 which uses the system water of a power plant as backwashing water.

The backwashing method of the filtration apparatus of Claim 4 whose system | strain water is condensate.

A backwashing device for a filtering device, characterized in that water adjusted to an alkali side having a pH of 8 or higher is used instead of pure water as backwashing water for a filtering device for backwashing with pure water and air.

The backwashing device for a filtering device according to claim 6, comprising a pleated filter as a filtering material of the filtering device.

The backwashing device for a filtering device according to claim 6 or 7, wherein the filtering device is provided in a power plant.

The backwashing device for a filtration device according to claim 8, further comprising a line for introducing power system water as backwashing water.

The backwashing device for a filtration device according to claim 9, wherein the system water introduced as backwashing water is condensate.