JPH0231200A - 中空糸膜フイルタの逆洗方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子力発電所等で発生する放射性廃液或は原
子炉における復水の中空糸膜を用いる濾過方法に関し、
特に濾過工程における中空糸膜フィルタの逆洗方法に関
する。

〔従来の技術〕

従来、放射性廃液或いは復水から懸濁物質を除去する場
合、プリコートタイプのフィルタが使用されている。

このプリコートタイプのフィルタを用いる場合、フィル
タの目詰まシが生じて差圧が一定値以上（例えば１．５
〜２　′Ｋｇ／−以上）に達した時点で逆洗を行ってい
るが、逆洗廃液中にはフィルタで捕捉された懸濁物質以
外に、プリコート材自体も二次廃棄物として混入される
ため、廃棄物量が多くなシ、廃棄物管理上好ましいもの
ではなかった。

近年、このような問題点を解決するために、二次廃棄物
の発生量が極めて少ない中空糸膜フィルタを使用して濾
過する方法が採用されて来ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

中空糸膜フィルタを用いてＦ遇する場合、中空糸膜外面
で懸濁物質を濾過し、懸濁物質の付着量が多くなシ差圧
が一定の差圧となった場合、或いは所定の差圧上昇度に
達した場合に逆洗を行なうが、との逆洗により膜面の汚
れの進行を極力抑える必要があ）、そのために種々の方
法が試みられているが、いまだ満足する方法が確立して
いない。

また、膜面の汚れが著しいと中空糸膜自身が再生不能と
な夛廃棄処分しなければならなくなるため、廃棄物の低
減という観点及び経済性からも好ましくなく、逆洗によ
り中空糸膜フィルタを再生し、如何に長時間の使用に耐
えるかが課題となっていた。

本発明者らは、先に「中空糸膜フィルタの逆洗方法」（
特願昭６１−２７２８５４号）とする関連特許を出願し
ているが、この出願に比較し、本発明では、工程９にみ
られるように管板下の減張シ時にもスクラビングを行な
い、泡が気液界面ではじけるときの力を利用した懸濁物
質はぐり効果をねらっている点で大きな違いがある。

そして、本発明の目的は、中空糸膜の寿命を延ばすため
に、有効な逆洗方法を提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討の
結果、水にぬれた状態では空気を通さ々い中空糸膜フィ
ルタを用いて、放射性廃液又は復水を中空糸膜の外側か
ら内側に通すことＫより濾過する方法において、次の（
８）から（Ｐ）の工程を順次行うことによる中空糸膜の
逆洗方法を提供するものである。

（５）放射性廃液又は復水を中空糸膜濾過器１１に供給
して一過する工程（工程１）において、差圧が所定値に
達した後一過を停止しく工程２）、ついで本体胴ベント
弁５及び空気スクラビング弁８を開いて空気スクラビン
グ弁８より空気を導入し、所定時間空気スクラビングを
行なう工程（工程３） （Ｐ）空気スクラビング弁８を閉じ、水入口弁７を開い
て水を導入して管板下まで減張りを行なう工程（工程４
） （Ｃ）　　本体胴ベント弁５及び水入口弁７を閉じ、加
圧空気弁２及びドームドレン弁３を開いてドームドレ／
を行なう工程（工程５） 口）　ドームドレン弁３を閉じ、加圧空気により所定圧
力まで加圧を行なう工程（工程６）（７）逆洗排出弁９
を開き、上部胴中の水によりバンプを行なう工程（工程
７） （Ｐ）ついで、加圧空気弁２を閉じ、ベント弁１を開き
、本体胴ベント弁５を開とし、上部胴内を開放するとと
もに管板下の廃液を排出する工程（工程８） （Ｇ）　　ベント弁１を閉じ、逆洗排出弁９を閉じ、水
入口弁７を開き、空気スクラビング弁８を開とし、管板
下まで水位をあげる過程で空気スクラビングを行なう工
程（工程９） （Ｅ）水入口弁７を閉とし、所定時間空気スクラビング
を行なう工程（工程１０） （Ｉ）　　空気スクラビング弁８を閉じ、水入口弁７を
開いて管板下まで減張りを行なう工程（工程１１） （Ｊ＞　　ドームドレン弁３を開き、本体胴ベント弁５
を閉じ、ドームドレン口まで減張りする工程（工程１２
） （イ）　水入口弁７、ドームドレン弁３を閉じ、加圧空
気弁２を開けて加圧空気により、所定圧力までドームの
加圧を行なう工程（工程１５）（Ｐ）逆洗排出弁９を開
け、上部胴中の水によυバンプを行なう工程（工程１４
） （Ｍ）　ついで加圧空気弁２を閉じ、ベント弁１を開き
、本体胴ベント弁５を開とし、上部胴内を開放するとと
もに管板下の廃液を排出する工程（工程１５） （Ｅ）　ドームドレン弁５、逆洗排出弁９を閉じ、本体
胴ベント弁５及び水入口弁７を開け、管板下まで液張り
を行なう工程（工程１６）（Ｏ）本体胴ベント弁５を閉
じ、上部胴をも減張りする工程（工程１７） ■　満水抜水入口弁７、ベント弁１を閉じ停止状態とす
る工程（工程１８） 以上の工程を順次行うことによ夕中空糸膜が逆洗できる
。

上記工程４において、管板１０下の減張りを上部胴１３
のドーム水を用いて行なうことができる。すなわち、水
入口弁７を閉じ、加圧空気弁２、本体胴べ／ト弁５を開
とし、管板下を減張りするか、水入口弁７を閉じ、ベン
ト弁１、本体胴ベント弁５を開とし、管板下を減張りす
る方法で行なうことができる。

また、上記の工程のみでは十分に逆洗できない場合は、
工程８と工程１６の間に、工程９から工程１５までの一
連の工程を１組とし、該−連の工程を２組以上設けるこ
ともできる。

なお、本発明の逆洗方法を適用するのは、中空糸膜の外
面と内面の間に差圧が生じその値が一定の値以上となっ
た場合であるが、その値は当業者が適宜決定できるもの
であシ、使用シた中空糸膜フィルタの種類及び処理液の
性状によっても相違するが、通常は３　ｋｆｌ／、２位
が標準である。また、空気スクラビングは、あまり長時
間行っても効果上差異は生じないから、通常は１０〜２
０分で十分である。そして、加圧空気によるドーム内の
加圧は、中空糸膜の種類によっても相違するが、あまシ
高圧では中空糸膜フィルタに悪影響を及ぼすから、通常
は２〜４ｋｇ／ｃｒｎ”Ｇ　位であり、常用の範囲で使
用できる。

以下に、本発明の作用、実施例を記載するが、配管の位
置、弁構成及び弁操作等は本発明の趣旨を逸脱しない範
囲において、設計上適宜変更できる。

〔作　用〕

本発明は、原子力発電所等で発生する放射性廃液或いは
原子炉における復水の処理において、放射性廃液又は復
水中に含有されている懸濁物を中空糸膜フィルタを用い
てＰ遇する際に、中空糸膜フィルタに懸濁物が付着し、
付着量が多くなると、中空糸膜の外面と内面の間に差圧
が生じ、この差圧が一定の値以上となった場合、或いは
、差圧上昇度が一定の値以上となった場合に、濾過を停
止して本発明方法による逆洗方法を行なうものであシ、
そうすることにより、中空糸膜の膜面の汚れの進行を極
力抑えることができ、中空糸膜の寿命を延ばすことがで
きるものである。

〔実施例〕

まず、第１図に基づいて本発明で用いる濾過装置につい
て説明する。

濾過装置は、本体胴１１とその上部に管板１０を挟んで
上部胴（ドーム）１５が設けられておシ、本体胴１１の
内部には中空糸膜フィルタ１２が設置され、本体胴と上
部胴とは管板で分離されている。モして、本体胴１１に
は、底部に水入口弁７と逆洗排出弁９とをもった分枝し
た配管１４と、上部の管板１０の真下に本体胴ベント弁
５をもつ配管１６と中間下方に空気スクラビング弁８を
もつ配管１５が設置され、また、上部胴（ドーム）１１
５には、胴頂部にベント弁１と加圧空気弁２とをもった
分枝した配管１８と、中間部にドームドレン弁３をもつ
配管１７と、濾過水出口弁４をもつ配管１９とが設置さ
れている。

次に、第１図の工程に従って、この装置の操作方法を説
明する。中空糸膜濾過工程（工程１）においては、水入
口弁７及び濾過水出口弁４を開き、水入口管から中空糸
膜濾過器に被処理液を導入し、被処理液は濾過器中に備
えられた複数の中空糸束の中空糸の外側から内側に濾過
され、濾過水は中空糸の上端部から管板１０の上部胴（
ドーム）中に引き出され、次いで濾過水出口弁４を経て
濾過器から引出される。

懸濁物が、中空糸膜の外壁に付着して差圧が一定の値、
或いは差圧上昇度が一定の値以上になった場合、水入口
弁７及び処理液（濾過水）出口弁４を閉じて、濾過装置
の運転を停止する（工程２）。

ついで、本体胴ベント弁５及び空気スクラビング弁Ｂを
開き、空気スクラビング弁８より本体胴中に空気を導入
し、所定時間スクラビングを行うことにより、中空糸膜
外壁に付着している懸濁物のはく）を促進させる（工程
５）。この工程は、水にぬれた状態で中空糸膜面を空気
が透過しない膜において特に重要である。

この工程終了時において、本体胴内の水位は空気スクラ
ビングの際に導入され残留している空気の体積分だけ低
下しているので、空気スクラビング弁８を閉じると共に
水入口弁７を開いて、水入口弁７より水を導入し、管板
１ｏの下まで減張りを行ない（工程４）、ついで本体胴
ペン°ト弁５及び水入口弁７を閉じ、加圧空気弁２及び
ドームドレン弁５を開いて、ドームドレン口よ）上部の
ドームドレンを行う（工程５）。

ついで、ドームドレン弁３を閉じ、加圧空気により上部
胴中の空気を所定圧力まで加圧しく工程６）圧抜、本体
胴下部の逆洗排出弁９を開き、上部胴中の水により中空
糸膜のバンプを行ない、中空糸膜に付着している懸濁物
のけくりを行なった後（工程７）、本体胴ベント弁５を
開いてはくプされた懸濁物を保有している液を排出する
と共に、加圧空気弁２を閉、ベント弁１を開として上部
胴内の圧力を開放する（工程８）。

ついで、ベント弁１を閉じ、水入口弁７、空気スクラビ
ング弁８を開いて、本体胴内を空気スクラビングをしな
がら水位を上げていく（工程９）。水位が管板に達した
時点で水入口弁７を閉じ、所定時間中空糸膜のスクラビ
ングを行い、中空糸膜に付着している懸濁物質のはくり
を更に促進し九後（工程１０）、空気スクラビング弁８
を閉じ、水入口弁７を開いて管板下まで減張りを行ない
（工程１１）、続いてドームドレン弁３を開いて、本体
胴ベント弁５を閉じて、ドームドレン口まで上部胴の減
張りを行なう（工程１２）。

該液張りが終わった後、水入口弁７、本体胴ベント弁５
を閉じ、加圧空気弁２を開けて、加圧空気により上部胴
（上部ドーム９内を所定の圧力まで加圧した後（工程１
５）、逆洗排出弁９を開けて、上部胴内の水により中空
糸膜のバンプを行い（工程１４）、ついで本体胴ベント
弁５を開いて、は〈プされた懸濁物質を保有している液
を排出すると共に、加圧空気弁２を閉、ベント弁１を開
として上部胴内の圧力を開放する（工程１５）。ついで
逆洗排出弁９を閉じ、水入口弁８を開は管板下まで液張
りを行なった後（工程１６）、本体胴ベント弁５を閉じ
、上部胴の液張りをも行々い（工程１７）、満水抜水入
口弁７及びベント弁１を閉じて停止状態としく工程１８
）、次の濾過工程（工程１）Ｋ備える。

本発明においては、中空糸膜フィルタの逆洗を行うべく
濾過操作を停止（工程２）した後、直ちに中空糸膜の空
気スクラビングを行ない（工程５）、管板下減張り、ド
ームドレン、及びドーム加圧を行なった後中空糸膜のバ
ンブを行なって（工程７）中空糸膜に付着している懸濁
物を効率よくはくシし、ついで本体胴内の懸濁物を含む
液を排出後（工程８）、管板下まで液張りする過程で空
気スクラビングを行ない、水面での懸濁物はくシ効果を
あげる。

管板下まで液張り後（工程９）、給水を止めてのスクラ
ビング工程（工程１°０）、管板下減張り工程（工程１
１）、上部胴液張り工程（工程１２）、ドーム加圧工程
（工程１３）、ノくンプ工程（工程１４）、管板下排出
工程（工程１５）を行うもので、スクラビング工程をノ
（ンプ工程に優先して行ない、かつスクラビング工程と
７＜ング工程とを二回繰り返すことにより、中空糸膜か
らの懸濁物のはぐり除去を完全ならしめるものである。

また、工程４の管板下減張り工程をドーム水を用いて行
なうことにより、わずかではあるが、廃液発生量の低減
に役立つ。具体的には水入ロ弁７閉、本体胴ベント弁５
開で、空気人口弁１またはベント弁１を開として管板下
まで液張りする。（特許請求の範囲２） また、工程９から工程１５までの一連の工程を１組とし
、この一連の工程ｆ、２組以上組み込むことにより、さ
らに中空膜の汚染を効率良く防止することが出来、安定
し九濾過操作を行うことが可能となる。

なお、工程７及び工程１４において液が管板下まで排出
されないのは、本発明で用いる中空糸膜が空気を通さな
いからである。

また、図面に関する説明においては、加圧空気室をフィ
ルタ容器内に設けているが、この部分を外部に設けるこ
ともできる。

〔発明の効果〕

本発明は、中空糸膜の逆洗に際し、スクラビング工程を
バンプ工程に優先して行い、スクラビングとバンプ工程
の組を最低２回とシ入れることＫより、効率のよい逆洗
を行うことができたから、中空糸膜の寿命を延ばし、長
時間の使用に耐えることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明するための工程図である。 ・−・ベント弁 ・・・ドームドレン弁 ・・・本体胴ペント弁 ・・・空気スクラビング弁 ・・・逆洗排出弁 ・・・本体胴 ・・・上部胴（ドーム） ２・・・加圧空気弁 ４・・・ｒ過水出口弁 ７・・・水入口弁 １０・・・管　板 １２・・・中空糸膜フィルタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）水にぬれた状態では空気を通さない中空糸膜フィル
   タを用いて、放射性廃液又は復水を中空糸膜の外側から
   内側に通すことによりろ過する方法において、次の（Ａ
   ）から（Ｐ）の工程を順次行うことを特徴とする中空糸
   膜の逆洗方法。 （Ａ）放射性廃液又は復水を中空糸膜ろ過器（１１）に
   供給してろ過する工程（工程１）において、差圧が所定
   値に達した後ろ過を 停止し（工程２）、ついで、本体胴ベント 弁（５）及び空気スクラビング弁（８）を 開いて、空気スクラビング弁（８）より空 気を導入し、所定時間空気スクラビングを 行なう工程（工程３） （Ｂ）空気スクラビング弁（８）を閉じ、水入口弁（７
   ）を開いて水を導入して管板下ま で液張りを行なう工程（工程４） （Ｃ）本体胴ベント弁（５）及び水入口弁（７）を閉じ
   、加圧空気弁（２）及びドームドレ ン弁（５）を開いてドームドレンを行なう 工程（工程５） （Ｄ）ドームドレン弁（３）を閉じ、加圧空気により所
   定圧力まで加圧を行なう工程（工 程６） （Ｅ）逆洗排出弁（９）を開き、上部胴中の水によりバ
   ンプを行なう工程（工程７） （Ｆ）ついで、加圧空気弁（２）を閉じ、ベント弁（１
   ）を開き、本体胴ベント弁（５） を開とし、上部胴内を開放するとともに管 板下の廃液を排出する工程（工程８） （Ｇ）ベント弁（１）を閉じ、逆洗排出弁（９）を閉じ
   、水入口弁（７）を開き、空気スク ラビング弁（８）を開とし、管板下まで水 位をあげる過程で空気スクラビングを行な ク工程（工程９） （Ｈ）水入口弁（７）を閉とし、所定時間空気スクラビ
   ングを行なう工程（工程１０） （Ｉ）空気スクラビング弁（８）を閉じ、水入口弁（７
   ）を開いて管板下まで液張りを行 なう工程（工程１１） （Ｊ）ドームドレン弁（３）を開き、本体胴ベント弁（
   ５）を閉じ、ドームドレン口まで 液張りする工程（工程１２） （Ｋ）水入口弁（７）、ドームドレン弁（３）を閉じ、
   加圧空気弁（２）を開けて加圧空 気により、所定圧力までドームの加圧を行 なう工程（工程１３） （Ｌ）逆洗排出弁（９）を開け、上部胴中の水によりバ
   ンプを行なう工程（工程１４） （Ｍ）ついで加圧空気弁（２）を閉じ、ベント弁（１）
   を開き、本体胴ベント弁（５）を 開とし、上部胴内を開放するとともに管板 下の廃液を排出する工程（工程１５） （Ｎ）ドームドレン弁（３）、逆洗排出弁（９）を閉じ
   、本体胴ベント弁（５）及び水入口 弁（７）を開け、管板下まで液張りを行な う工程（工程１６） （Ｏ）本体胴ベント弁（５）を閉じ、上部胴をも液張り
   する工程（工程１７） （Ｐ）満水後水入口弁（７）、ベント弁（１）を閉じ停
   止状態とする工程（工程１８） ２、特許請求の範囲１記載の中空糸膜の逆洗方法におい
   て、工程４の管板下液張り工程をドーム水を用いて行な
   うこと、すなわち、水入口弁（７）は閉じ、加圧空気弁
   （２）、本体胴ベント弁（５）を開とし、管板下を液張
   りするか、水入口弁（７）は閉じ、ベント弁 （１）、本体胴ベント弁（５）を開とし、管板下を液張
   りする方法とすることを特徴とする中空糸膜の逆洗方法
   。 ３、特許請求の範囲１又は２記載の中空糸膜の逆洗方法
   において、工程８と工程１６の間に、工程９から工程１
   ５までの一連の工程を１組とし、該一連の工程を２組以
   上設けることを特徴とする中空糸膜の逆洗方法。