JPH0138525B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0138525B2 JPH0138525B2 JP56137079A JP13707981A JPH0138525B2 JP H0138525 B2 JPH0138525 B2 JP H0138525B2 JP 56137079 A JP56137079 A JP 56137079A JP 13707981 A JP13707981 A JP 13707981A JP H0138525 B2 JPH0138525 B2 JP H0138525B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exchange resin
- membrane layer
- particulate
- water
- ion exchange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 70
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 42
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 38
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 24
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 19
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 23
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 15
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 12
- 150000001768 cations Chemical group 0.000 description 9
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical group CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1C=C CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000011866 long-term treatment Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010558 suspension polymerization method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical group 0.000 description 1
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
Description
原子力発電所、火力発電所などにおける復水系
統や純水系統、または導電率が50μS/cm以下の
比較的低イオン濃度の排水系統などにおいて、水
中のイオン・コロイド状物質、懸濁固形物質など
を除去する必要性が増大している。このような水
溶液の処理の方式としては、従来は微粒子状の陽
イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を混合して、
またはそれぞれを単独に用いて過支持体にプレ
コートして用いるプレコート方式がある。 しかし従来のプレコート方式には次のような欠
点がある。 第一に微粒子状陽・陰両イオン交換樹脂の混合
物を過支持体にプレコートして通水すると通水
中にプレコート層にしばしばクラツクが入る欠点
がある。 このようなクラツクの生成は、一般にプレコー
ト剤の粒子の形状あるいは粒度分布の如何によつ
て起こるものと考えられる。 すなわち微粒子状のイオン交換樹脂は、一般に
粒径0.2mm〜0.6mmの程度の粒子状のイオン交換樹
脂を粉砕して製造するので、その外観は粒子状で
あり、そのためにクラツクが入るものと考えられ
る。このようなクラツクが入ると、過支持体を
汚染し、また処理水水質を悪化させる欠陥があ
る。 第二に微粒子状陽・陰両イオン交換樹脂の混合
物を過支持体にプレコートした時形成される
過膜層は、一般に5〜15mm程度のきわめて薄い
過膜層であり、この薄い過膜層で水中の微量の
イオン・コロイド状物質、懸濁固形物質などを除
去する必要があるが、当該過膜層はきわめて緻
密なものであり、過特性は表面過的で、コロ
イド物質や懸濁固形物の除去性能はよいが、除去
容量が小さく、したがつて通水すると懸濁固形物
の堆積によつて過膜層が閉塞し、比較的短時間
で過膜層の圧力損失が上昇してしまう欠点があ
る。 本発明はこのような従来の方式の諸欠点を解消
した水溶液処理の新規なる技術を提供するもので
ある。 本発明は水溶液の処理を行なうにあたり、粒径
が2〜250μmの微粒子状イオン交換樹脂を水中で
混合する第一工程と、第一工程で得られた水で混
合した微粒子状イオン交換樹脂を過支持体にプ
レコートして、過膜層を形成させる第二工程
と、太さが2〜200μmで長さが太さの2倍以上を
有する細長い形状の繊維状合成過助剤と粒径が
2〜250μmの微粒子状陰イオン交換樹脂を水中で
混合して絡み合わせる第三工程と、第三工程で得
られた水で混合して絡み合わせた繊維状合成過
助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂の混合物を第二
工程でプレコートした微粒子状イオン交換樹脂の
過膜層の上にさらにプレコートして、微粒子状
イオン交換樹脂層と繊維状合成過助剤層とを絡
み合わせた二重過膜層を形成する第四工程と、
この過膜層に水溶液を通過させて、イオンやコ
ロイド状物質や懸濁固形物質を除去して処理水を
得る第五工程と、当該過支持体を気体または水
あるいは気体と水とを用いて逆洗して、使用済み
過膜層を剥離除去する第六工程との六つの工程
を組み合わせたことを特徴とする微粒子状イオン
交換樹脂と繊維状合成過助剤とを用いた水溶液
の処理方法に関するものである。 本発明の微粒子状陽・陰イオン交換樹脂の過
膜層の上に繊維状合成過助剤と微粒子状陰イオ
ン交換樹脂の過膜層を絡み合わせて重ねた、二
重過膜層を用いた水溶液の処理方法は、従来の
微粒子状イオン交換樹脂のみのプレコート層によ
る処理方法の諸欠点や諸障害を全く有しない新規
なる水溶液の処理方法であつて、次のような多く
の特長と利点を有している。 第一に過膜層にクラツクが生じないことであ
る。本発明方法では、微粒子状陽・陰イオン交換
樹脂の過膜層の上に繊維状合成過助剤と微粒
子状陰イオン交換樹脂からなる過膜層を絡み合
わせて重ねた二重の過膜層を形成させるので、
形成された過膜層は繊維状合成過助剤の絡み
合いによつてできた丈夫な網状の層で覆われ、さ
らにこの網状の層が微粒子状陽・陰イオン交換樹
脂の過膜層に絡み合い、全体として一体化した
丈夫な構造を有している。したがつてプレコート
層の構造には、弱い部分がなく、クラツクが生じ
ない。したがつて処理中に被処理水溶液によつて
過支持体を汚染したり、過支持体に目詰まり
を生じたり、またクラツクを被処理水溶液が通過
することによる処理水水質の悪化などの従来のプ
レコート方式の欠点や障害がない。 第二にコロイド状物質や懸濁固形物の除去容量
が大きいことである。本発明方法では、微粒子状
陽・陰イオン交換樹脂による緻密な過膜層の上
に体積過的な傾向を示し、除去容量が大きく、
かつ、繊維状合成過助剤単独のプレコート層と
異なりある程度精密な過能力を有し、下層の微
粒子状陽・陰イオン交換樹脂の過膜層に負担の
少ないように配慮した繊維状合成過助剤と微粒
子状陰イオン交換樹脂の過膜層があるため、全
体として除去性能のよい、除去容量の大きな過
膜層を有している。このことは、たとえば本発明
の方法をBWR型原子力発電所の一次系冷却水中
の鉄系クラツドの除去に使用した場合は、二次的
放射性廃棄物として排水される使用済みのイオン
交換樹脂量が、除去容量に反比例して減少する。
たとえば110万KW級の発電所の場合、年間に放
射性廃棄物として排出される微粒子状イオン交換
樹脂は乾燥重量で約38000Kgと試算されるが、除
去容量が2倍になれば19000Kg、3倍になれば
12700Kgと大幅に減少する。このことにより復水
系およびラドウエスト系での作業は大幅に減少
し、ひいては原子力発電所所員の放射能被曝量の
大幅な低減に卓効を示す。 第三に過支持体へのプレコートによる均一な
過膜層の形成が容易であり、かつ使用済み過
膜層の剥離除去が完全かつ容易なことである。本
発明では前述のように細長い形状の繊維状合成
過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂を水中で混合
て絡み合わせ、その絡み合わせ体を微粒子状陽・
陰イオン交換樹脂の過膜層上にさらにプレコー
トして過膜層を形成させる二重のプレコート方
法によるため、プレコートに際して繊維状合成
過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂が物理的にま
たは物理的と静電気的に絡み合つてできた丈夫な
網状の過膜層が下部の微粒子状イオン交換樹脂
層を覆い、一体として二重の過膜層が過支持
体に形成されるので、均一で丈夫な過膜層の形
成が容易である。また使用済み過膜層を除去し
て新たな過膜層を形成しなおすために過支持
体を気体または水あるいは気体と水とを用いて逆
洗する際、使用済み過膜層は全体が一体化した
構造を有しているため、使用済み過膜層はその
全部または大部分が一体となつて剥離してくるか
ら、使用済み過膜層の剥離除去が完全かつ極め
て容易に行なわれる。 本発明方法のこのような過膜層の形成と剥離
除去の状態は、従来の微粒子状イオン交換樹脂の
みによるプレコート層の形成と除去の場合とは極
めて異なつた状態を呈する特徴を有している。 第四に被処理水溶液中のイオン、コロイド状物
質、懸濁固形物質の除去が安定して効果的に行な
われ、極めて純度の高い処理水を高流速で長時間
得ることができることである。本発明方法では、
繊維状合成過助剤や微粒子状陰イオン交換樹脂
を物理的な静電気的に絡み合わせた二重の過膜
層に被処理水溶液を通過させて処理を行なうの
で、被処理水溶液中のイオンはイオン交換反応に
より除去され、コロイド状物質は繊維状合成過
助剤および微粒子状陰イオン交換樹脂によつて溶
解または凝集されて除去され、懸濁状固形物質は
上層の繊維状合成過助剤と微粒子状陰イオン交
換樹脂による除去能力が大きくかつ精密な過膜
層によつて大部分が別除去されて処理が効果的
に行なわれる。 また前述のように、本発明によつて形成された
過膜層は均一であり、かつクラツクを生ずるこ
とがないので、長時間処理が安定して効果的に行
なわわれ、極めて純度の高い処理水を得ることが
できる。 また前述のように、本発明によつて形成された
過膜層は過支持体を閉塞して目詰まりを起こ
すことが極めて少なく、圧損失が小さい特長があ
り、処理を高流速でかつ長時間安定して行なうこ
とができるという利点がある。本発明に用いる微
粒子状の陽イオン交換樹脂や陰イオン交換樹脂と
しては、たとえばスチレン、ジビニルベンゼン系
やアクリル系などの通常のイオン交換樹脂の母体
と同様なものがすべて使用でき、イオン交換基は
それぞれスルホン酸基、カルボキシル基、および
トリメチルアンモニウム基などの第4アンモニウ
ム基、第1〜3アミン基などの通常のイオン交換
樹脂と同様なものが使用できるが、水溶液の処理
性能の点や、繊維状合成過助剤または微粒子状
の陽イオン交換樹脂や陰イオン交換樹脂との物理
的や静電気的絡み合いのよい点で、強酸性のスル
ホン酸基や強塩基性のトリメチルアンモニウム基
などの第4アンモニウム基のものが好ましい。イ
オン交換基の型としては、被処理水溶液の性質や
処理目的に応じてH+型、H4 +型、OH-型などを
適宜選択して用いる。 本発明に用いる繊維状合成過助剤としては、
スチレン・ジビニルベンゼン系やアクリル系やポ
リビニルアルコール系やポリアミド系の各種の繊
維状合成物質あるいはこれらの繊維状合成物質を
炭化した炭素繊維物質などがすべて使用でき、ま
た当該繊維状合成過助剤の形状としては線状の
もの、枝分かれたしたもの、捲縮状のもの、およ
びこれらが絡み合つてできた集合体などが用いら
れ、繊維状断面の形状としては、円形、楕円形、
亜鈴形、角形、星形、中空形などのいずれの形状
のものも使用できる。本発明において用いる繊維
状合成過助剤の寸法は、太さが2〜200μmのも
のであり、太さが30μm以下の細い繊維状合成
過助剤が処理の際の除去容量が大であり、コロイ
ド状物質や懸濁状固形物質の除去性能がよい点で
好ましい。 本発明において用いる繊維状合成過助剤の長
さは太さの2倍以上のものであり、長さが太さの
5〜50倍程度の細長い形状のものが、繊維状合成
過助剤同志の絡み合わせ、さらにそれらと微粒
子状イオン交換樹脂との絡み合わせによる過膜
層の一体化、プレコートによる過膜層形成の均
一化や容易さ、過膜層のクラツクの防止、およ
び使用済み過膜層の剥離除去の容易さなどの点
から好ましい。 本発明に用いる微粒子状イオン交換樹脂は、通
常の充填層式イオン交換方式に用いる粒径の大き
な粒子状のものを粉砕したものか、またはイオン
交換樹脂の母体を製造する時に、微粒子となるよ
うに、たとえば懸濁重合法などによつてつくられ
たもので、その粒子の形状は破砕状のものおよび
球状、回転楕円体状、達磨状などのいずれの形状
のものも使用できる。用いる微粒子状イオン交換
樹脂の寸法は、粒径が2〜250μmのものであり、
粒径が50μm以下の微粒子が処理の際の反応速度
が大きく、コロイド状物質や懸濁状固形物質の除
去性能がよい点で好ましく、また過膜層の一体
化、過膜層のクラツクの防止などの点でも好ま
しい。 本発明は、プレコートに先立つて、微粒子状
陽・陰イオン交換樹脂を水中で混合し、また繊維
状合成過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂を水
中で混合してそれらを物理的に、または物理的と
静電気的に絡み合わせる工程を有するが、この工
程はプレコートにより丈夫で均一な安定した過
膜層を形成させるために極めて重要である。 これらの工程は、水中でよく撹拌混合すること
によつて行なうが、水中での撹拌混合は、たとえ
ば100〜300rpm程度で行なう。 第1図、第2図に従来のプレコート方式におけ
る微粒子状イオン交換樹脂を水中で撹拌混合した
場合の粒子の状態の一部拡大説明図の一例を示
す。第1図は微粒子状陽イオン交換樹脂を単独で
撹拌混合した場合であつて、微粒子状陽イオン交
換樹脂Cは個々に独立した分散状態となる。な
お、当該微粒子状陽イオン交換樹脂Cにはひびわ
れBを有し、また陽イオン交換樹脂の極微粒子
C′を含んでいる。微粒子状陰イオン交換樹脂を単
独で撹拌混合した場合も、粒子の状態は第1図と
同様である。第2図は微粒子状陽イオン交換樹脂
と陰イオン交換樹脂とを水中で撹拌混合した場合
であつて、微粒子状陽イオン交換樹脂Cと微粒子
状陰イオン交換樹脂Aとは静電気的に弱く引き合
う。なお、当該微粒子状イオン交換樹脂にはいず
れもひびわれBを有し、また陽イオン交換樹脂の
極微粒子C′と陰イオン交換樹脂の極微粒子A′を
含んでいる。したがつて、このような微粒子状イ
オン交換樹脂をプレコートしたとき、過膜層は
比較的緻密なものとなり、過特性は表面過的
で懸濁固形物の除去容量は比較的小さなものとな
る。第3図イは本発明において用いる繊維状合成
過助剤Dと微粒子状陰イオン交換樹脂Aを水中
で撹拌混合して絡み合わせた場合を示した一部拡
大説明図であり、第3図ロは本発明において用い
る線状、枝分かれしたもの、捲縮状のものなどが
絡み合つできた集合体の繊維状合成過助剤Dと
微粒子状陰イオン交換樹脂Aを水中で従来混合し
てさらに絡み合わせた場合の一部拡大説明図を示
したものである。また第4図は微粒子状陽・陰イ
オン交換樹脂C,Aを混合してプレコートした上
に、繊維状合成過助剤Dと微粒子状陰イオン交
換樹脂Aとを混合してプレコートした本発明の二
重過膜層の状態の一部拡大断面図を示すもの
で、繊維状合成過助剤Dはそれ自身が網状構造
をもつて絡み合うとともに、その網状構造の中に
微粒子状陰イオン交換樹脂Aをとり込み、下層の
微粒子状陽・陰イオン交換樹脂C,Aとも静電気
的、物理的に絡み合う。 なお、本発明における微粒子状イオン交換樹脂
と繊維状合成過助剤の割合は、処理の目的、繊
維状合成過助剤および微粒子状イオン交換樹脂
のイオン交換容量、除去すべきイオン、コロイド
状物質、懸濁固形物質の組成や濃度、および繊維
状合成過助剤の絡み合いの強弱や均一化などの
諸点を考慮して定める。 繊維状合成過助剤と微粒子状イオン交換樹脂
とのプレコート剤量の割合は、乾燥重量で前者が
前者と後者の合計の10%程度以上、多くの場合は
10〜50%程度とする。。これらのプレコート剤量
の割合の代表的例を第1表に示す。 第1表 プレコート剤量比、成分比は乾燥重量比で示
す。 F:繊維状合成過助剤 Rc:微粒子状陽イオン交換樹脂 Ra:微粒子状陰イオン交換樹脂 R:微粒子状イオン交換樹脂合計 c:陽イオン交換体合計 a:陰イオン交換体合計
統や純水系統、または導電率が50μS/cm以下の
比較的低イオン濃度の排水系統などにおいて、水
中のイオン・コロイド状物質、懸濁固形物質など
を除去する必要性が増大している。このような水
溶液の処理の方式としては、従来は微粒子状の陽
イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を混合して、
またはそれぞれを単独に用いて過支持体にプレ
コートして用いるプレコート方式がある。 しかし従来のプレコート方式には次のような欠
点がある。 第一に微粒子状陽・陰両イオン交換樹脂の混合
物を過支持体にプレコートして通水すると通水
中にプレコート層にしばしばクラツクが入る欠点
がある。 このようなクラツクの生成は、一般にプレコー
ト剤の粒子の形状あるいは粒度分布の如何によつ
て起こるものと考えられる。 すなわち微粒子状のイオン交換樹脂は、一般に
粒径0.2mm〜0.6mmの程度の粒子状のイオン交換樹
脂を粉砕して製造するので、その外観は粒子状で
あり、そのためにクラツクが入るものと考えられ
る。このようなクラツクが入ると、過支持体を
汚染し、また処理水水質を悪化させる欠陥があ
る。 第二に微粒子状陽・陰両イオン交換樹脂の混合
物を過支持体にプレコートした時形成される
過膜層は、一般に5〜15mm程度のきわめて薄い
過膜層であり、この薄い過膜層で水中の微量の
イオン・コロイド状物質、懸濁固形物質などを除
去する必要があるが、当該過膜層はきわめて緻
密なものであり、過特性は表面過的で、コロ
イド物質や懸濁固形物の除去性能はよいが、除去
容量が小さく、したがつて通水すると懸濁固形物
の堆積によつて過膜層が閉塞し、比較的短時間
で過膜層の圧力損失が上昇してしまう欠点があ
る。 本発明はこのような従来の方式の諸欠点を解消
した水溶液処理の新規なる技術を提供するもので
ある。 本発明は水溶液の処理を行なうにあたり、粒径
が2〜250μmの微粒子状イオン交換樹脂を水中で
混合する第一工程と、第一工程で得られた水で混
合した微粒子状イオン交換樹脂を過支持体にプ
レコートして、過膜層を形成させる第二工程
と、太さが2〜200μmで長さが太さの2倍以上を
有する細長い形状の繊維状合成過助剤と粒径が
2〜250μmの微粒子状陰イオン交換樹脂を水中で
混合して絡み合わせる第三工程と、第三工程で得
られた水で混合して絡み合わせた繊維状合成過
助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂の混合物を第二
工程でプレコートした微粒子状イオン交換樹脂の
過膜層の上にさらにプレコートして、微粒子状
イオン交換樹脂層と繊維状合成過助剤層とを絡
み合わせた二重過膜層を形成する第四工程と、
この過膜層に水溶液を通過させて、イオンやコ
ロイド状物質や懸濁固形物質を除去して処理水を
得る第五工程と、当該過支持体を気体または水
あるいは気体と水とを用いて逆洗して、使用済み
過膜層を剥離除去する第六工程との六つの工程
を組み合わせたことを特徴とする微粒子状イオン
交換樹脂と繊維状合成過助剤とを用いた水溶液
の処理方法に関するものである。 本発明の微粒子状陽・陰イオン交換樹脂の過
膜層の上に繊維状合成過助剤と微粒子状陰イオ
ン交換樹脂の過膜層を絡み合わせて重ねた、二
重過膜層を用いた水溶液の処理方法は、従来の
微粒子状イオン交換樹脂のみのプレコート層によ
る処理方法の諸欠点や諸障害を全く有しない新規
なる水溶液の処理方法であつて、次のような多く
の特長と利点を有している。 第一に過膜層にクラツクが生じないことであ
る。本発明方法では、微粒子状陽・陰イオン交換
樹脂の過膜層の上に繊維状合成過助剤と微粒
子状陰イオン交換樹脂からなる過膜層を絡み合
わせて重ねた二重の過膜層を形成させるので、
形成された過膜層は繊維状合成過助剤の絡み
合いによつてできた丈夫な網状の層で覆われ、さ
らにこの網状の層が微粒子状陽・陰イオン交換樹
脂の過膜層に絡み合い、全体として一体化した
丈夫な構造を有している。したがつてプレコート
層の構造には、弱い部分がなく、クラツクが生じ
ない。したがつて処理中に被処理水溶液によつて
過支持体を汚染したり、過支持体に目詰まり
を生じたり、またクラツクを被処理水溶液が通過
することによる処理水水質の悪化などの従来のプ
レコート方式の欠点や障害がない。 第二にコロイド状物質や懸濁固形物の除去容量
が大きいことである。本発明方法では、微粒子状
陽・陰イオン交換樹脂による緻密な過膜層の上
に体積過的な傾向を示し、除去容量が大きく、
かつ、繊維状合成過助剤単独のプレコート層と
異なりある程度精密な過能力を有し、下層の微
粒子状陽・陰イオン交換樹脂の過膜層に負担の
少ないように配慮した繊維状合成過助剤と微粒
子状陰イオン交換樹脂の過膜層があるため、全
体として除去性能のよい、除去容量の大きな過
膜層を有している。このことは、たとえば本発明
の方法をBWR型原子力発電所の一次系冷却水中
の鉄系クラツドの除去に使用した場合は、二次的
放射性廃棄物として排水される使用済みのイオン
交換樹脂量が、除去容量に反比例して減少する。
たとえば110万KW級の発電所の場合、年間に放
射性廃棄物として排出される微粒子状イオン交換
樹脂は乾燥重量で約38000Kgと試算されるが、除
去容量が2倍になれば19000Kg、3倍になれば
12700Kgと大幅に減少する。このことにより復水
系およびラドウエスト系での作業は大幅に減少
し、ひいては原子力発電所所員の放射能被曝量の
大幅な低減に卓効を示す。 第三に過支持体へのプレコートによる均一な
過膜層の形成が容易であり、かつ使用済み過
膜層の剥離除去が完全かつ容易なことである。本
発明では前述のように細長い形状の繊維状合成
過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂を水中で混合
て絡み合わせ、その絡み合わせ体を微粒子状陽・
陰イオン交換樹脂の過膜層上にさらにプレコー
トして過膜層を形成させる二重のプレコート方
法によるため、プレコートに際して繊維状合成
過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂が物理的にま
たは物理的と静電気的に絡み合つてできた丈夫な
網状の過膜層が下部の微粒子状イオン交換樹脂
層を覆い、一体として二重の過膜層が過支持
体に形成されるので、均一で丈夫な過膜層の形
成が容易である。また使用済み過膜層を除去し
て新たな過膜層を形成しなおすために過支持
体を気体または水あるいは気体と水とを用いて逆
洗する際、使用済み過膜層は全体が一体化した
構造を有しているため、使用済み過膜層はその
全部または大部分が一体となつて剥離してくるか
ら、使用済み過膜層の剥離除去が完全かつ極め
て容易に行なわれる。 本発明方法のこのような過膜層の形成と剥離
除去の状態は、従来の微粒子状イオン交換樹脂の
みによるプレコート層の形成と除去の場合とは極
めて異なつた状態を呈する特徴を有している。 第四に被処理水溶液中のイオン、コロイド状物
質、懸濁固形物質の除去が安定して効果的に行な
われ、極めて純度の高い処理水を高流速で長時間
得ることができることである。本発明方法では、
繊維状合成過助剤や微粒子状陰イオン交換樹脂
を物理的な静電気的に絡み合わせた二重の過膜
層に被処理水溶液を通過させて処理を行なうの
で、被処理水溶液中のイオンはイオン交換反応に
より除去され、コロイド状物質は繊維状合成過
助剤および微粒子状陰イオン交換樹脂によつて溶
解または凝集されて除去され、懸濁状固形物質は
上層の繊維状合成過助剤と微粒子状陰イオン交
換樹脂による除去能力が大きくかつ精密な過膜
層によつて大部分が別除去されて処理が効果的
に行なわれる。 また前述のように、本発明によつて形成された
過膜層は均一であり、かつクラツクを生ずるこ
とがないので、長時間処理が安定して効果的に行
なわわれ、極めて純度の高い処理水を得ることが
できる。 また前述のように、本発明によつて形成された
過膜層は過支持体を閉塞して目詰まりを起こ
すことが極めて少なく、圧損失が小さい特長があ
り、処理を高流速でかつ長時間安定して行なうこ
とができるという利点がある。本発明に用いる微
粒子状の陽イオン交換樹脂や陰イオン交換樹脂と
しては、たとえばスチレン、ジビニルベンゼン系
やアクリル系などの通常のイオン交換樹脂の母体
と同様なものがすべて使用でき、イオン交換基は
それぞれスルホン酸基、カルボキシル基、および
トリメチルアンモニウム基などの第4アンモニウ
ム基、第1〜3アミン基などの通常のイオン交換
樹脂と同様なものが使用できるが、水溶液の処理
性能の点や、繊維状合成過助剤または微粒子状
の陽イオン交換樹脂や陰イオン交換樹脂との物理
的や静電気的絡み合いのよい点で、強酸性のスル
ホン酸基や強塩基性のトリメチルアンモニウム基
などの第4アンモニウム基のものが好ましい。イ
オン交換基の型としては、被処理水溶液の性質や
処理目的に応じてH+型、H4 +型、OH-型などを
適宜選択して用いる。 本発明に用いる繊維状合成過助剤としては、
スチレン・ジビニルベンゼン系やアクリル系やポ
リビニルアルコール系やポリアミド系の各種の繊
維状合成物質あるいはこれらの繊維状合成物質を
炭化した炭素繊維物質などがすべて使用でき、ま
た当該繊維状合成過助剤の形状としては線状の
もの、枝分かれたしたもの、捲縮状のもの、およ
びこれらが絡み合つてできた集合体などが用いら
れ、繊維状断面の形状としては、円形、楕円形、
亜鈴形、角形、星形、中空形などのいずれの形状
のものも使用できる。本発明において用いる繊維
状合成過助剤の寸法は、太さが2〜200μmのも
のであり、太さが30μm以下の細い繊維状合成
過助剤が処理の際の除去容量が大であり、コロイ
ド状物質や懸濁状固形物質の除去性能がよい点で
好ましい。 本発明において用いる繊維状合成過助剤の長
さは太さの2倍以上のものであり、長さが太さの
5〜50倍程度の細長い形状のものが、繊維状合成
過助剤同志の絡み合わせ、さらにそれらと微粒
子状イオン交換樹脂との絡み合わせによる過膜
層の一体化、プレコートによる過膜層形成の均
一化や容易さ、過膜層のクラツクの防止、およ
び使用済み過膜層の剥離除去の容易さなどの点
から好ましい。 本発明に用いる微粒子状イオン交換樹脂は、通
常の充填層式イオン交換方式に用いる粒径の大き
な粒子状のものを粉砕したものか、またはイオン
交換樹脂の母体を製造する時に、微粒子となるよ
うに、たとえば懸濁重合法などによつてつくられ
たもので、その粒子の形状は破砕状のものおよび
球状、回転楕円体状、達磨状などのいずれの形状
のものも使用できる。用いる微粒子状イオン交換
樹脂の寸法は、粒径が2〜250μmのものであり、
粒径が50μm以下の微粒子が処理の際の反応速度
が大きく、コロイド状物質や懸濁状固形物質の除
去性能がよい点で好ましく、また過膜層の一体
化、過膜層のクラツクの防止などの点でも好ま
しい。 本発明は、プレコートに先立つて、微粒子状
陽・陰イオン交換樹脂を水中で混合し、また繊維
状合成過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂を水
中で混合してそれらを物理的に、または物理的と
静電気的に絡み合わせる工程を有するが、この工
程はプレコートにより丈夫で均一な安定した過
膜層を形成させるために極めて重要である。 これらの工程は、水中でよく撹拌混合すること
によつて行なうが、水中での撹拌混合は、たとえ
ば100〜300rpm程度で行なう。 第1図、第2図に従来のプレコート方式におけ
る微粒子状イオン交換樹脂を水中で撹拌混合した
場合の粒子の状態の一部拡大説明図の一例を示
す。第1図は微粒子状陽イオン交換樹脂を単独で
撹拌混合した場合であつて、微粒子状陽イオン交
換樹脂Cは個々に独立した分散状態となる。な
お、当該微粒子状陽イオン交換樹脂Cにはひびわ
れBを有し、また陽イオン交換樹脂の極微粒子
C′を含んでいる。微粒子状陰イオン交換樹脂を単
独で撹拌混合した場合も、粒子の状態は第1図と
同様である。第2図は微粒子状陽イオン交換樹脂
と陰イオン交換樹脂とを水中で撹拌混合した場合
であつて、微粒子状陽イオン交換樹脂Cと微粒子
状陰イオン交換樹脂Aとは静電気的に弱く引き合
う。なお、当該微粒子状イオン交換樹脂にはいず
れもひびわれBを有し、また陽イオン交換樹脂の
極微粒子C′と陰イオン交換樹脂の極微粒子A′を
含んでいる。したがつて、このような微粒子状イ
オン交換樹脂をプレコートしたとき、過膜層は
比較的緻密なものとなり、過特性は表面過的
で懸濁固形物の除去容量は比較的小さなものとな
る。第3図イは本発明において用いる繊維状合成
過助剤Dと微粒子状陰イオン交換樹脂Aを水中
で撹拌混合して絡み合わせた場合を示した一部拡
大説明図であり、第3図ロは本発明において用い
る線状、枝分かれしたもの、捲縮状のものなどが
絡み合つできた集合体の繊維状合成過助剤Dと
微粒子状陰イオン交換樹脂Aを水中で従来混合し
てさらに絡み合わせた場合の一部拡大説明図を示
したものである。また第4図は微粒子状陽・陰イ
オン交換樹脂C,Aを混合してプレコートした上
に、繊維状合成過助剤Dと微粒子状陰イオン交
換樹脂Aとを混合してプレコートした本発明の二
重過膜層の状態の一部拡大断面図を示すもの
で、繊維状合成過助剤Dはそれ自身が網状構造
をもつて絡み合うとともに、その網状構造の中に
微粒子状陰イオン交換樹脂Aをとり込み、下層の
微粒子状陽・陰イオン交換樹脂C,Aとも静電気
的、物理的に絡み合う。 なお、本発明における微粒子状イオン交換樹脂
と繊維状合成過助剤の割合は、処理の目的、繊
維状合成過助剤および微粒子状イオン交換樹脂
のイオン交換容量、除去すべきイオン、コロイド
状物質、懸濁固形物質の組成や濃度、および繊維
状合成過助剤の絡み合いの強弱や均一化などの
諸点を考慮して定める。 繊維状合成過助剤と微粒子状イオン交換樹脂
とのプレコート剤量の割合は、乾燥重量で前者が
前者と後者の合計の10%程度以上、多くの場合は
10〜50%程度とする。。これらのプレコート剤量
の割合の代表的例を第1表に示す。 第1表 プレコート剤量比、成分比は乾燥重量比で示
す。 F:繊維状合成過助剤 Rc:微粒子状陽イオン交換樹脂 Ra:微粒子状陰イオン交換樹脂 R:微粒子状イオン交換樹脂合計 c:陽イオン交換体合計 a:陰イオン交換体合計
試験に用いた装置とプレコート剤を次に示す。
過筒(透明アクリル樹脂製円筒)
寸法:内径150mm、高さ2000mm
過支持体
形式:ステンレス鋼製金網
寸法:外径50.8mm、高さ1500mm
目開き:63μm
過面積:0.239m2
過支持体を過筒中に立設する。
使用プレコート剤
(1) 従来の方法の微粒子状イオン交換樹脂
ポリスチレンスルホン酸型(H型)強酸性陽
イオン交換樹脂(Rc) 平均粒径:51μm 総イオン交換容量:4.5meq/g乾燥樹脂 ポリスチレン系トリメチルアンモニウム型
(OH型)強塩基性陰イオン交換樹脂(Ra) 平均粒径:39μm 総イオン交換容量:4.1meq/g乾燥樹脂 (2) 本発明の微粒子状イオン交換樹脂と繊維状合
成過助剤 ポリスチレンスルホン酸型(H型)強酸性陽イ
オン交換樹脂 (1)のRcと同様のものを使用 ポリスチレン系トリメチルアンモニウム型
(OH型)強塩基性陰イオン交換樹脂 (1)のRaと同様のものを使用 ポリアクリルニトリル製繊維状合成過助剤(F) 平均太さ:20μm 平均長さ:500μ プレコート条件(水温28℃) プレコート剤の配合比(乾燥重量単位) 従来の方法、Rc:Ra=2:1 本発明の方法 Rc:Ra=2:1 0.4Kg/m2過面積 F:Ra=7:3 0.6Kg/m2過面積 プレコート剤の混合撹拌条件 プレコート剤を水中に投入しながら70mmの羽根
径の撹拌器を用いて300rpmで5分間撹拌し混合
する。 スラリー濃度、5乾燥重量% プレコート量(乾燥重量)、1Kg/m2過面積 プレコート流速、5m/h 通水条件 プレコートを行なつた後、Fe3O4として500ppb
(Fe3O4の粒径3μ以下のもの90%以上)の四三酸
化鉄を含む被処理水溶液とFe2O3として500ppb
(Fe2O3の粒径1μ以下のもの80%以上)の三二酸
化鉄を含む被処理水をそれぞれ10m/hの過流
速で通水処理し、過膜層の圧力損失が1.75Kg/
cm2に達するときをもつて終点とした。 四三酸化鉄除去容量 四三酸化鉄除去容量と過膜層の圧力損失との
関関係を第8図に示す。 なお、縦軸に圧力損失(Kg/cm2)、横軸に四三
酸化鉄除去容量(g(Fe3O4として)/Kgプレコ
ート乾燥重量)をとり、○・は従来方法、☆・は本発
明方法を示す。圧力損失1.75Kg/cm2のところで、
除去容量は従来方法では213g(Fe3O4とし
て)/Kg乾燥重量であるのに対し、本発明の方法
では680g(Fe3O4として)/Kg乾燥重量であり、
四三酸化鉄除去容量は約3.2倍大きくなつている。 試険中、従来方法、本発明方法とも処理水中の
四三酸化鉄濃度は1ppb以下であつた。従来方法
の場合は、過膜層の圧力損失が0.3Kg/cm2程度
になると過膜層にクラツクが生ずることがあ
り、その場合は処理水中の四三酸化鉄濃度は300
〜400ppbに増大することが認められた。しかし
本発明の方法では過膜層にクラツクが生ずるこ
とが全くなく、安定して処理を行なうことが出来
た。 三二酸化鉄除去容量 三二酸化鉄除去容量と過膜層の圧力損失との
関係を第9図に示す。 なお、縦軸に圧力損失(Kg/cm2)、横軸に三二
酸化鉄除去容量(g(Fe3O4として)/Kgプレコ
ート乾燥重量)をとり、○・は従来方法、☆・は本発
明方法を示す。第9図に見られるごとく、四三酸
化鉄より粒子径が小さく、過性が悪い三二酸化
鉄に対しても、圧力損失1.75Kg/cm2のところまで
の除去容量は従来方法では81g(Fe2O3とし
て)/Kg乾燥重量であるのに対して、本発明の方
法は173g(Fe2O3として)/Kg乾燥重量であり、
三二酸化鉄の除去容量に対しても約2.1倍大きく
なつている。 また処理水質も従来方法では4〜5ppbに対し
て、本発明の方法は1〜2ppbであり、良好であ
つた。 また従来方法では圧力損失が0.3Kg/cm2程度に
なると過膜層に混合が生ずることがあり、その
場合は処理水中の三二酸化鉄濃度が300〜400ppb
に増大することが認められた。 しかし本発明の方法では過膜層にクラツクが
生ずることなく、安定して処理を行なうことがで
きた。 このように、本発明方法は従来方法に比較し、
処理水質が安定し良好であるとともに、除去容量
が約3倍大きい。従つて本発明方法をBWR型原
子力発電所の一次系冷却水中の鉄系クラツドの除
去に使用した場合、除去容量は従来方法の3倍前
後になると推定される。 したがつて二次的放射性廃棄物として排出され
る使用済みの過助剤の量が大巾に減少する。 前述の如く、110万KW級の発電所の場合、年
間に放射性廃棄物として排出される微粒子状イオ
ン交換樹脂は乾燥重量で約38000Kgと試算される
が、除去容量がたとえば3倍になれば約12700Kg
と大幅に減少する。 また本発明の方法は処理水がきわめて良好であ
ることから当然原子炉内に持込まれるクラツドの
量を大幅に減少させ、炉内での中性子照射による
クラツドの放射化をきわめて低くおさえることが
期待される。 以上2点により復水系およびラドウエスト系で
の作業は大幅に減少し、ひいては原子力発電所所
員の放射能被曝量の大幅な低減に卓効をなす。
イオン交換樹脂(Rc) 平均粒径:51μm 総イオン交換容量:4.5meq/g乾燥樹脂 ポリスチレン系トリメチルアンモニウム型
(OH型)強塩基性陰イオン交換樹脂(Ra) 平均粒径:39μm 総イオン交換容量:4.1meq/g乾燥樹脂 (2) 本発明の微粒子状イオン交換樹脂と繊維状合
成過助剤 ポリスチレンスルホン酸型(H型)強酸性陽イ
オン交換樹脂 (1)のRcと同様のものを使用 ポリスチレン系トリメチルアンモニウム型
(OH型)強塩基性陰イオン交換樹脂 (1)のRaと同様のものを使用 ポリアクリルニトリル製繊維状合成過助剤(F) 平均太さ:20μm 平均長さ:500μ プレコート条件(水温28℃) プレコート剤の配合比(乾燥重量単位) 従来の方法、Rc:Ra=2:1 本発明の方法 Rc:Ra=2:1 0.4Kg/m2過面積 F:Ra=7:3 0.6Kg/m2過面積 プレコート剤の混合撹拌条件 プレコート剤を水中に投入しながら70mmの羽根
径の撹拌器を用いて300rpmで5分間撹拌し混合
する。 スラリー濃度、5乾燥重量% プレコート量(乾燥重量)、1Kg/m2過面積 プレコート流速、5m/h 通水条件 プレコートを行なつた後、Fe3O4として500ppb
(Fe3O4の粒径3μ以下のもの90%以上)の四三酸
化鉄を含む被処理水溶液とFe2O3として500ppb
(Fe2O3の粒径1μ以下のもの80%以上)の三二酸
化鉄を含む被処理水をそれぞれ10m/hの過流
速で通水処理し、過膜層の圧力損失が1.75Kg/
cm2に達するときをもつて終点とした。 四三酸化鉄除去容量 四三酸化鉄除去容量と過膜層の圧力損失との
関関係を第8図に示す。 なお、縦軸に圧力損失(Kg/cm2)、横軸に四三
酸化鉄除去容量(g(Fe3O4として)/Kgプレコ
ート乾燥重量)をとり、○・は従来方法、☆・は本発
明方法を示す。圧力損失1.75Kg/cm2のところで、
除去容量は従来方法では213g(Fe3O4とし
て)/Kg乾燥重量であるのに対し、本発明の方法
では680g(Fe3O4として)/Kg乾燥重量であり、
四三酸化鉄除去容量は約3.2倍大きくなつている。 試険中、従来方法、本発明方法とも処理水中の
四三酸化鉄濃度は1ppb以下であつた。従来方法
の場合は、過膜層の圧力損失が0.3Kg/cm2程度
になると過膜層にクラツクが生ずることがあ
り、その場合は処理水中の四三酸化鉄濃度は300
〜400ppbに増大することが認められた。しかし
本発明の方法では過膜層にクラツクが生ずるこ
とが全くなく、安定して処理を行なうことが出来
た。 三二酸化鉄除去容量 三二酸化鉄除去容量と過膜層の圧力損失との
関係を第9図に示す。 なお、縦軸に圧力損失(Kg/cm2)、横軸に三二
酸化鉄除去容量(g(Fe3O4として)/Kgプレコ
ート乾燥重量)をとり、○・は従来方法、☆・は本発
明方法を示す。第9図に見られるごとく、四三酸
化鉄より粒子径が小さく、過性が悪い三二酸化
鉄に対しても、圧力損失1.75Kg/cm2のところまで
の除去容量は従来方法では81g(Fe2O3とし
て)/Kg乾燥重量であるのに対して、本発明の方
法は173g(Fe2O3として)/Kg乾燥重量であり、
三二酸化鉄の除去容量に対しても約2.1倍大きく
なつている。 また処理水質も従来方法では4〜5ppbに対し
て、本発明の方法は1〜2ppbであり、良好であ
つた。 また従来方法では圧力損失が0.3Kg/cm2程度に
なると過膜層に混合が生ずることがあり、その
場合は処理水中の三二酸化鉄濃度が300〜400ppb
に増大することが認められた。 しかし本発明の方法では過膜層にクラツクが
生ずることなく、安定して処理を行なうことがで
きた。 このように、本発明方法は従来方法に比較し、
処理水質が安定し良好であるとともに、除去容量
が約3倍大きい。従つて本発明方法をBWR型原
子力発電所の一次系冷却水中の鉄系クラツドの除
去に使用した場合、除去容量は従来方法の3倍前
後になると推定される。 したがつて二次的放射性廃棄物として排出され
る使用済みの過助剤の量が大巾に減少する。 前述の如く、110万KW級の発電所の場合、年
間に放射性廃棄物として排出される微粒子状イオ
ン交換樹脂は乾燥重量で約38000Kgと試算される
が、除去容量がたとえば3倍になれば約12700Kg
と大幅に減少する。 また本発明の方法は処理水がきわめて良好であ
ることから当然原子炉内に持込まれるクラツドの
量を大幅に減少させ、炉内での中性子照射による
クラツドの放射化をきわめて低くおさえることが
期待される。 以上2点により復水系およびラドウエスト系で
の作業は大幅に減少し、ひいては原子力発電所所
員の放射能被曝量の大幅な低減に卓効をなす。
第1図、第2図は従来のプレコート方法におけ
る微粒子状イオン交換樹脂を水中で撹拌した場合
の粒子の状態の一例を示す一部拡大説明図、第3
図イは本発明において用いる線状の繊維状合成
過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂を水中で撹拌
混合して絡み合わせた場合の、また第3図イは本
発明において用いる線状、枝分かれしたもの、捲
縮状のものなどが絡み合つてできた集合体の繊維
状合成過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂を水
中で撹拌混合してさらに絡み合わせた場合の状態
の例を示す一部拡大説明図、第4図は繊維状合成
過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂の絡み合わ
せ体を上層に微粒子状イオン交換樹脂を下層にプ
レコートした本発明の二重過膜層の状態を示し
た一部拡大説明図、第5図、第6図は本発明に用
いる水溶液の処理装置と本発明の実施の態様を例
示したフロー説明図、第7図は本発明に用いる
過支持体の構造の一例を示した縦断面説明図、第
8図および第9図はそれぞれ本発明の実施例にお
ける四三酸化鉄および三二酸化鉄の除去容量を示
したグラフであり、縦軸に圧力損失(Kg/cm2)、
横軸に四三酸化鉄除去容量(g(Fe3O4とし
て)/Kgプレコート乾燥重量、三二酸化鉄除去容
量(g(Fe3O4として)/Kgプレコート乾燥重量
をとり、○・は従来方法、☆・は本発明方法を示す。 第1図〜第7図の説明に用いた符号の説明を次
に示す。A……微粒子状陰イオン交換樹脂、
A′……陰イオン交換樹脂の極微粒子、B……ひ
びわれ、C……微粒子状陽イオン交換樹脂、C′…
…陽イオン交換樹脂の極微粒子、D……繊維状合
成過助剤、1……過槽、2……チユーブシー
ト、3……過支持体受け、4……過支持体、
5……入口管、6……出口管、7……プレコート
槽、8……プレコートポンプ、9…バツフル(第
5図)、デイストリビユーター(第6図)、10…
…エレメントコア、11……巻きつけ体、12…
…過膜層、13……空気抜き管、14……撹拌
機、V1〜V9……弁。
る微粒子状イオン交換樹脂を水中で撹拌した場合
の粒子の状態の一例を示す一部拡大説明図、第3
図イは本発明において用いる線状の繊維状合成
過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂を水中で撹拌
混合して絡み合わせた場合の、また第3図イは本
発明において用いる線状、枝分かれしたもの、捲
縮状のものなどが絡み合つてできた集合体の繊維
状合成過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂を水
中で撹拌混合してさらに絡み合わせた場合の状態
の例を示す一部拡大説明図、第4図は繊維状合成
過助剤と微粒子状陰イオン交換樹脂の絡み合わ
せ体を上層に微粒子状イオン交換樹脂を下層にプ
レコートした本発明の二重過膜層の状態を示し
た一部拡大説明図、第5図、第6図は本発明に用
いる水溶液の処理装置と本発明の実施の態様を例
示したフロー説明図、第7図は本発明に用いる
過支持体の構造の一例を示した縦断面説明図、第
8図および第9図はそれぞれ本発明の実施例にお
ける四三酸化鉄および三二酸化鉄の除去容量を示
したグラフであり、縦軸に圧力損失(Kg/cm2)、
横軸に四三酸化鉄除去容量(g(Fe3O4とし
て)/Kgプレコート乾燥重量、三二酸化鉄除去容
量(g(Fe3O4として)/Kgプレコート乾燥重量
をとり、○・は従来方法、☆・は本発明方法を示す。 第1図〜第7図の説明に用いた符号の説明を次
に示す。A……微粒子状陰イオン交換樹脂、
A′……陰イオン交換樹脂の極微粒子、B……ひ
びわれ、C……微粒子状陽イオン交換樹脂、C′…
…陽イオン交換樹脂の極微粒子、D……繊維状合
成過助剤、1……過槽、2……チユーブシー
ト、3……過支持体受け、4……過支持体、
5……入口管、6……出口管、7……プレコート
槽、8……プレコートポンプ、9…バツフル(第
5図)、デイストリビユーター(第6図)、10…
…エレメントコア、11……巻きつけ体、12…
…過膜層、13……空気抜き管、14……撹拌
機、V1〜V9……弁。
Claims (1)
- 1 水溶液の処理を行なうにあたり、粒径が2〜
250μmの微粒子状イオン交換樹脂を水中で混合す
る第一工程と、第一工程で得られた水で混合した
微粒子状イオン交換樹脂を過支持体にプレコー
トして、過膜層を形成させる第二工程と、太さ
が2〜200μmで長さが太さの2倍以上を有する細
長い形状の繊維状合成過助剤と粒径が2〜
250μmの微粒子状陰イオン交換樹脂を水中で混合
して絡み合わせる第三工程と、第三工程で得られ
た水で混合して絡み合わせた繊維状合成過助剤
と微粒子状陰イオン交換樹脂の混合物を第二工程
でプレコートした微粒子状イオン交換樹脂の過
膜層の上にさらにプレコートして、微粒子状イオ
ン交換樹脂層と繊維状合成過助剤層とを絡み合
わせた二重過膜層を形成する第四工程と、この
過膜層に水溶液を通過させて、イオンやコロイ
ド状物質や懸濁固形物質を除去して処理水を得る
第五工程と、当該過支持体を気体または水ある
いは気体と水とを用いて逆洗して、使用済み過
膜層を剥離除去する第六工程との六つの工程を組
み合わせたことを特徴とする微粒子状イオン交換
樹脂と繊維状合成過助剤とを用いた二重過膜
層による水溶液の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56137079A JPS5840122A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 微粒子状イオン交換樹脂と繊維状合成濾過助剤とを用いた二重濾過膜層による水溶液の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56137079A JPS5840122A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 微粒子状イオン交換樹脂と繊維状合成濾過助剤とを用いた二重濾過膜層による水溶液の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5840122A JPS5840122A (ja) | 1983-03-09 |
JPH0138525B2 true JPH0138525B2 (ja) | 1989-08-15 |
Family
ID=15190399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56137079A Granted JPS5840122A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 微粒子状イオン交換樹脂と繊維状合成濾過助剤とを用いた二重濾過膜層による水溶液の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5840122A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63143917A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-16 | Houjiyou Tsushin Kk | プ−ル水の濾過方法 |
JP5543694B2 (ja) * | 2008-04-03 | 2014-07-09 | ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 | 生体関連物質の分離回収方法 |
JP2013226149A (ja) * | 2013-06-10 | 2013-11-07 | Universal Bio Research Co Ltd | 生体関連物質の分離回収方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5353069A (en) * | 1976-10-25 | 1978-05-15 | Hitachi Ltd | Filter material and production process therefor |
JPS5518236A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-08 | Ebara Infilco Co Ltd | Precoated filter and method using same |
JPS5635224U (ja) * | 1979-08-28 | 1981-04-06 |
-
1981
- 1981-09-02 JP JP56137079A patent/JPS5840122A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5353069A (en) * | 1976-10-25 | 1978-05-15 | Hitachi Ltd | Filter material and production process therefor |
JPS5518236A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-08 | Ebara Infilco Co Ltd | Precoated filter and method using same |
JPS5635224U (ja) * | 1979-08-28 | 1981-04-06 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5840122A (ja) | 1983-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4313832A (en) | Method for treatment of aqueous solutions with ion exchange fibers | |
US4190532A (en) | Charged filter aid material and ion exchange bed | |
US5346624A (en) | Method and apparatus for treatment of aqueous solutions | |
US4314905A (en) | Columnar fine mesh magnetized ion exchange resin system | |
JP5934738B2 (ja) | 吸着剤の造粒方法及び該方法により製造される吸着剤顆粒 | |
JPH0153117B2 (ja) | ||
JPH0138525B2 (ja) | ||
JP3594492B2 (ja) | 復水脱塩装置 | |
JPS6340136B2 (ja) | ||
EP0428868B1 (en) | Materials for removing suspended impurities | |
JPS60179110A (ja) | 懸濁物質の濾過方法及びそれに使用する濾材 | |
JP2836912B2 (ja) | 復水の処理方法 | |
JPH039795B2 (ja) | ||
US5431824A (en) | Method for removing suspended impurities | |
JP2820959B2 (ja) | 凝集▲ろ▼過装置 | |
JPH0353999B2 (ja) | ||
JP2992182B2 (ja) | 流体濾過装置 | |
JPH0623282A (ja) | イオン交換繊維充填筒 | |
JPS6014610B2 (ja) | 粉末イオン交換樹脂のプレコ−テイング方法 | |
JPH0569480B2 (ja) | ||
JPH0445230B2 (ja) | ||
JP2654051B2 (ja) | ▲ろ▼過脱塩装置におけるイオン交換樹脂のプリコート法 | |
JPH0212635B2 (ja) | ||
JPH0440076B2 (ja) | ||
JPS6022985Y2 (ja) | 電磁フイルタ−を上部に突設した復水脱塩装置の通水塔 |