JP4134451B2

JP4134451B2 - 復水濾過器

Info

Publication number: JP4134451B2
Application number: JP21092399A
Authority: JP
Inventors: 文雄小長井
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1999-07-26
Filing date: 1999-07-26
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2019-07-26
Also published as: JP2001029750A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電所の復水を濾過処理するための復水濾過器に係り、特に、復水濾過器の設置高さ及び設置面積の低減、設備費の軽減、濾過エレメントのメンテナンス作業の効率化が可能な復水濾過器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、発電所では、水がエネルギー媒体として使用されており、使用後の水は回収再利用されているが、発電タービンから排出された水（復水）は、タービンなどの発電機器から水中に移行した酸化鉄などの懸濁物（主に腐食生成物）や溶解性物質（イオン類）を含有しているため、その回収再利用に当っては、ボイラやタービンなどの発電機器に悪影響を及ぼさないように、これらの懸濁物や溶解イオン類を除去する必要がある。
【０００３】
従来、一般に、復水中の懸濁物の除去には復水濾過器が使用され、溶解イオン類の除去にはイオン交換装置（復水脱塩装置）が使用されている。
【０００４】
これらのうち、復水濾過器としては、内部に鉄球などの濾材を充填し、外部より磁界を与えて発生する磁力によって復水中の鉄酸化物を除去する電子フィルターや、濾過エレメントと称されるキャンドル状の濾過体により濾過するカートリッジ式濾過器、或いはこのキャンドル状濾過体の表面にセルロース繊維などのプリコート材をプリコートして濾過するプリコート濾過器、更には糸状の膜体を集合成形してカートリッジ形状とした濾過エレメントで濾過する中空糸膜式濾過器が採用されている。
【０００５】
図２（ａ）〜（ｃ）は従来の復水濾過器の構成を示す概略断面図であり、同一機能を奏する部材には同一符号を付してある。図２（ａ）はカートリッジ濾過器を示し、図中、１は濾過塔であり、頂部及び底部が各々鏡板１Ａ，１Ｂで構成され、上部鏡板１Ａの中央には、処理水（濾過水）の流出口２が設けられ、また、下部鏡板１Ｂの中央には被処理水（復水）の流入口３が設けられている。なお、この復水流入口３に対面するように、塔内にバッフルプレート４が設けられている。管状のカートリッジエレメント５Ａはエレメント取付管板６に取り付けられ、濾過塔１内に鉛直方向に設置されている。この濾過塔１においては、エレメントの取り付けや保守点検のために塔を分解可能な構造とすることが必要とされ、このため、エレメント取付管板６は上下のフランジ７Ａ，７Ｂで挟み込んで支持する構造とされている。この濾過器では、塔下部の流入口３から流入した復水がカートリッジエレメント５Ａで濾過され、濾過水（処理水）が塔上部の流出口２から取り出される。
【０００６】
図２（ｂ）は、エレメントとしてプリコート濾過エレメント５Ｂを用いたプリコート濾過器を示し、復水流入口３と処理水流出口２が、それぞれ鏡板１Ｂ，１Ａの側部に設けられ、復水流入口３が塔内の下部に設けられた復水散水板８に連絡する点が図２（ａ）に示すカートリッジ濾過器と異なり、その他は同様の構成とされている。
【０００７】
図２（ｃ）は、エレメントとして中空糸膜エレメント５Ｃを用いた中空糸膜濾過器を示し、エア洗浄用のエア導入口９が設けられている点のみが、図２（ａ）の濾過器と異なり、その他は同様の構成とされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、発電所の復水はその発生量が非常に多く、一般に１０００〜８０００ｔ／ｈｒもの復水を処理する必要があることから、非常に大型の復水濾過器が必要とされる。
【０００９】
従来の各形式の濾過器の内、電磁濾過器はその処理流速が５００ｍ／ｈｒ程度と非常に高流速処理が可能であり、濾過器は比較的小型であるが、その除去機構が磁力によるものであるため、処理水質がやや悪いことから、実際に採用されているケースは少ない。
【００１０】
一方、通常採用されるプリコート濾過器では濾過流速が５ｍ／ｈｒ程度であり、大きな濾過面積を必要とする。また、カートリッジ濾過器では濾過流速が１ｍ／ｈｒ程度と更に低いため、濾過エレメントの構造をプリーツ形状として濾過面積を増加する工夫をしている。中空糸膜濾過器では濾過流速はさらに低く０．３ｍ／ｈｒ程度であるが、中空糸膜は、細い糸状の濾過体であるため、濾過面積は比較的大きい。この結果、これらの３種類の形式の濾過器の大きさはほぼ同等であるが、いずれも大きな設備面積と高い濾過塔高が必要であり、例えば、濾過能力１０００ｔ／ｈｒの濾過器の場合、塔径２．５ｍφ、塔高４ｍの塔槽が用いられている。
【００１１】
しかも、このような濾過器の塔槽内部の点検作業を実施するためには、上部フランジ側を取り去り、濾過エレメントが取り付けられている管板を塔の上方へ引き抜く必要がある。この作業を実施するためには、例えば、長さ１ｍ程度のエレメントを取り付けた濾過塔であれば、濾過塔の上部の空間として２．５ｍ程度が必要であり、一方で、この濾過器は一般に発電所屋内に設置されることから、実際の作業ではクレーンによる吊り上げのために、濾過器の設置される上階の床は取り外しできる構造とする必要があった。従って、濾過器の設置場所として高さ、面積共に非常に大きなスペースを必要とし、また、床を取り外し可能な設計とするために建築費が高くつく上に、塔槽内部の点検のために、クレーンの準備、上部鏡板の取り外し、上階の床の取り外し等、作業に多大な手間と時間を要し、作業効率も悪かった。また、濾過器を分解可能なフランジ構造とすることは、塔槽のコストアップも招いている。
【００１２】
本発明は上記従来の問題点を解決し、従来に比べて設置高さ及び設置面積を大幅に低減することができ、しかも装置設備コストも軽減することができると共に、濾過エレメントのメンテナンス作業も容易かつ効率的に行うことができる復水濾過器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の復水濾過器は、濾過器槽体と、該槽体中央部に位置する被処理水流入部と、該槽体両端に位置する処理水流出部と、該槽体内部両端側に設けられた複数の濾過エレメントとを備えた復水濾過器であって、該槽体中央部は濾過エレメントの着脱及びメンテナンス作業領域を兼ねていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の復水濾過器では、槽体の両端側に設けられた濾過エレメントを、槽体中央部の濾過エレメントの着脱及びメンテナンス作業領域側へ移動させて、槽体内で交換やメンテナンス作業を行えるため、従来の復水濾過器のように、濾過エレメントを上方へ引き出すための空間や床構造を必要とせず、交換、点検等のメンテナンス作業も短時間で容易に行える。また、復水の流入部と濾過エレメントの着脱及びメンテナンス作業領域を、槽体の両端側に設けられた復水濾過器２台分に相当する濾過エレメント群で共有することで、復水濾過器の設置面積も小さくすることができる上に、配管系統、その他の周辺機器の省略も可能となり、設備コストの低減を図ることができる。更に、濾過エレメントを槽体の外部へ取り出す必要がないため、従来の復水濾過器のような高価なフランジ構造が不要であり、濾過エレメントを取り付けた管板を溶接により直接槽体に取り付けることができ、装置コストを大幅に低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態を示す模式的な断面図である。
【００１７】
本実施の形態の復水濾過器では、略円筒状のケーシング（槽体）１０が、水平横長に設置されている。ケーシング１０の中央部には被処理水（復水）の導入口１１と１個又は複数個のマンホール１２とが設けられている。このマンホール１２には蓋がボルト等によって着脱可能に装着されている。ケーシング１０の両端には処理水（濾過水）の取出口１３Ａ，１３Ｂが設けられている。この取出口１３Ａ，１３Ｂ近傍にケーシング１０内を上下に延在する管板１４Ａ，１４Ｂが配置されている。
【００１８】
この実施の形態にあっては、管板１４Ａ，１４Ｂはケーシング１０の内面に溶接により水密的に固着されているが、前記従来例のようにケーシングを複数の分割体で構成し、管板の周縁部をケーシング分割体のフランジによって挟持するようにしても良い。ただし、図示の如く、溶接により固着した場合には、高価なフランジ構造が不要となり、装置コストを低減できる。
【００１９】
この管板１４Ａ，１４Ｂには、濾過エレメント１５の差込孔１４ａが多数設けられている。濾過エレメント１５は、略筒状であり、一端側１５Ａが封じられ、他端側には処理水の取出ポート１６が設けられている。この取出ポート１６は筒状であり、外周面にＯリングが装着されている。この取出ポート１６を管板１４Ａ，１４Ｂの差込孔１４ａに差込み、Ｏリングを差込孔１４ａの内周面に水密的に押し付けることにより、濾過エレメント１５が管板１４Ａ，１４Ｂに取り付けられる。なお、濾過エレメント１５の前記一端側１５Ａには把手（図示略）が設けられており、この把手を掴んで引くことにより濾過エレメント１５の取出ポート１６を差込孔１４ａから抜き出すことが可能となっている。
【００２０】
このケーシング１０内の中央部分は、前記マンホール１２から中に入った作業員が作業しうる大きさのスペース１７（濾過エレメントの着脱及びメンテナンス作業領域）が設けられている。このスペースの幅（両端の濾過エレメント１５の一端側１５Ａ同士の間隔）Ｗは、濾過エレメントの長さの１．１〜１．２倍程度で十分である。
【００２１】
なお、ケーシング１０には任意の箇所に水抜き口（図示せず）が設けられている。
【００２２】
このように構成された復水濾過器にあっては、導入口１１から流入した被処理水（復水）は、濾過エレメント１５で濾過され、エレメント１５内から取出ポート１６を経て両端の処理水取出口１３Ａ，１３Ｂから取り出される。
【００２３】
運転を継続することにより、濾過エレメント１５の点検や交換が必要となった場合には、図示しない水抜き口からケーシング１０内の水を抜き出した後、マンホール１２から作業員がケーシング１０内に入り、スペース１７で、両端の濾過エレメント１５の図示されない把手を掴んで引くことにより、濾過エレメント１５を該スペース１７側に抜き出し、ケーシング１０内にて濾過エレメント１５の点検、交換等を行える。
【００２４】
なお、本発明において、濾過エレメントとしては、カートリッジフィルター、プリコート型、中空糸膜型のいずれでも良いが、中でもカートリッジフィルター、中空糸膜型が好ましい。使用する膜又はカートリッジは一般的な精密濾過膜程度の孔径であることが好ましい。
【００２５】
上記実施の形態にあってはケーシングが横置きとなっているが、縦置きとしてもよい。縦置きとした場合には、より一層の設置スペースの低減を図ることができる。縦置きとした場合、ケーシング内に作業員が入るときにはケーシング内に適宜の足場板を配設すればよい。
【００２６】
また、この実施の形態では、濾過エレメントは管板に取り付けられているが、各濾過エレメントの取出ポートに連絡する集水管を設け、この集水管を処理水取出口に連結する構造とすることもできる。
【００２７】
なお、図示の復水濾過器において、例えば長さ１ｍ程度の濾過エレメント１５を設ける場合、両端に濾過エレメント群を設けることで、通常の復水濾過器の２台分の処理能力を有するにもかかわらず、ケーシング１０の横方向の長さは３．４ｍ程度で良く、また高さも２．８ｍ程度で、上方にメンテナンスのための空間は全く不要であり、従来の復水濾過器に比べて大幅な小型化が可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の復水濾過器によれば、従来に比べて設置高さ及び設置面積を大幅に低減することができ、しかも装置設備コストも軽減することができる上に、濾過エレメントの交換、点検等のメンテナンスを容易かつ効率的に行うことが可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の復水濾過器の実施の形態を示す模式的な断面図である。
【図２】従来の復水濾過器を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
１濾過塔
１Ａ，１Ｂ鏡板
２処理水流出口
３復水流入口
５Ａ，５Ｂ，５Ｃエレメント
６エレメント取付管板
７Ａ，７Ｂフランジ
１０ケーシング
１１導入口
１２マンホール
１３Ａ，１３Ｂ取出口
１４Ａ，１４Ｂ管板
１５濾過エレメント
１６取出ポート
１７スペース

Claims

濾過器槽体と、該槽体中央部に位置する被処理水流入部と、該槽体両端に位置する処理水流出部と、該槽体内部両端側に設けられた複数の濾過エレメントとを備えた復水濾過器であって、
該槽体中央部は濾過エレメントの着脱及びメンテナンス作業領域を兼ねていることを特徴とする復水濾過器。