JPH04131181A - Ion-exchange device - Google Patents
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はイオン交換樹脂を用いて処理水中のイオンを捕
獲除去するイオン交換装置に係り、とりわけイオンを捕
獲したイオン交換樹脂を再生利用することのできるイオ
ン交換装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an ion exchange device that captures and removes ions in treated water using an ion exchange resin, and particularly relates to an ion exchange device that captures and removes ions from treated water using an ion exchange resin. This invention relates to an ion exchange device that can recycle.
（従来の技術）
沸騰水型原子力発電プラントにおいては、種々の場所に
、イオン交換樹脂を使用して処理水中の有害イオン不純
物を捕獲するイオン捕獲装置が設置されている。(Prior Art) In boiling water nuclear power plants, ion capture devices are installed at various locations that use ion exchange resins to capture harmful ion impurities in treated water.
第２図は、沸騰水型原子力発電プラントで用いられる復
水中の不純物を除去する復水浄化系を示す系統図である
。図において符号１は原子炉であり、原子炉１で発生さ
れた蒸気は主蒸気ライン２を通りタービン３を回転させ
復水器４にて復水される。復水は低圧復水ポンプ５を通
り、復水浄化装置６で不純物を除去され高圧復水ポンプ
７から給水加熱器８により加熱され、給水ポンプ９より
原子炉１に戻る一次系のサイクルが形成されている。そ
の他に復水器４には、復水貯蔵槽１０より補給水か供給
される。復水貯蔵槽１０へは廃棄物処理系からの回収水
や、純水製造装置にて製造した水などが流入するように
なっている。FIG. 2 is a system diagram showing a condensate purification system for removing impurities in condensate used in a boiling water nuclear power plant. In the figure, reference numeral 1 denotes a nuclear reactor, and steam generated in the reactor 1 passes through a main steam line 2 to rotate a turbine 3 and is condensed in a condenser 4. Condensate passes through a low-pressure condensate pump 5, impurities are removed by a condensate purifier 6, is heated by a high-pressure condensate pump 7, is heated by a feed water heater 8, and returns to the reactor 1 from a feed water pump 9, forming a primary system cycle. has been done. In addition, make-up water is supplied to the condenser 4 from a condensate storage tank 10. The condensate storage tank 10 is configured to receive water collected from the waste treatment system, water produced by a pure water production device, and the like.
復水浄化装置６は、復水中の不純物を除去するだめのも
のであり、復水器４の冷却用に海水を使用するプラント
においては、粒状のイオン交換樹脂を使用する復水脱塩
装置が用いられている。The condensate purification device 6 is for removing impurities from condensate water, and in plants that use seawater to cool the condenser 4, a condensate desalination device that uses granular ion exchange resin is used. It is used.
現在一般に使用されているイオン交換樹脂の多くは、陽
イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の混合型であり、発
電プラントにとって有害となる通常のイオン不純物は、
これらの陽陰混合型のイオン交換樹脂により十分除去さ
れる。Many of the ion exchange resins commonly used today are a mixture of cation and anion exchange resins, and the common ionic impurities that are harmful to power plants are
These positive and negative mixed type ion exchange resins can sufficiently remove the ion exchange resin.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら処理水中に含まれるシリカについては、イ
オン交換容量が小さいため、他のイオンの除去容量は十
分残っている状態のイオン交換樹脂を用いても、シリカ
は除去されず下流に流出することかある。このため、イ
オン交換樹脂を用いて処理した後の水では、他のイオン
濃度は非常に低いにもかかわらず、シリカだけか多く含
まれている状態を生ずることがある。(Problem to be solved by the invention) However, since the ion exchange capacity of silica contained in treated water is small, even if an ion exchange resin is used that has sufficient removal capacity for other ions, silica can be removed. In some cases, the water may not be washed away and flow downstream. For this reason, water treated with an ion exchange resin may contain a large amount of only silica, even though the concentration of other ions is very low.
上記の問題を解決するために、従来においては、薬品を
使用してイオン交換樹脂を頻繁に再生したり、あるいは
薬品で再生できない樹脂については廃棄して新しい樹脂
を装填することが行われている。In order to solve the above problems, conventional methods have been to frequently regenerate ion exchange resins using chemicals, or to discard resins that cannot be regenerated with chemicals and load new resins. .
このような従来の解決方法は、無駄な薬品の使用あるい
はイオン交換樹脂の廃棄を発生させることとなり、経済
上好ましくない。Such conventional solutions result in unnecessary use of chemicals or waste of ion exchange resins, which is economically undesirable.
本発明は上記の点を考慮してなされたものであり、薬品
を使用することなくイオン交換樹脂の再生を効率的に行
うことができ、他のイオンとともにシリカについても十
分に捕獲除去することのできるイオン交換装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above points, and it is possible to efficiently regenerate ion exchange resin without using chemicals, and it is possible to sufficiently capture and remove silica along with other ions. The purpose is to provide an ion exchange device that can
（課題を解決するための手段）
本発明は上記の課題を解決するために、捕獲が困難なシ
リカの特性を調査してなされたものである。第３図はイ
オン交換樹脂によるシリカの捕獲容量と処理温度の関係
を示す図である。図に示すように、処理温度が例えば３
０℃の場合には、６０℃の処理温度の場合と比べ、シソ
力の捕獲容量は約５倍である。そこで処理温度を３０℃
としてシリカを効率良く捕獲し、続いて６０℃の温水中
にイオン交換樹脂を入れれば、イオン交換樹脂中に捕獲
されているシリカはそのうちの約４１５が温水中に放出
され、イオン交換樹脂から除去される。そしてこのイオ
ン交換樹脂は、再生使用することが可能となる。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention was made by investigating the characteristics of silica, which is difficult to capture. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the capture capacity of silica by an ion exchange resin and the treatment temperature. As shown in the figure, the processing temperature is, for example, 3
At 0°C, the capture capacity of the perilla force is about 5 times greater than at a treatment temperature of 60°C. Therefore, the processing temperature was set to 30℃.
If silica is efficiently captured as silica and then an ion exchange resin is placed in warm water at 60°C, about 415 of the silica captured in the ion exchange resin will be released into the warm water and removed from the ion exchange resin. be done. This ion exchange resin can then be recycled and used.
本発明は上記のシリカの特性に着目し、シリカを含むイ
オンの捕獲除去を簡単容易に行えるようにしたものであ
り、処理水の入口および出口を有し、イオン交換樹脂か
内蔵されている処理水中のイオンを捕獲するイオン捕獲
装置と、イオン捕獲装置にイオン交換樹脂移送ラインに
より接続されたイオン交換樹脂再生処理装置と、を備え
、イオン交換樹脂再生処理装置には前記処理水の温度よ
り高い温度の温水を供給する温水供給ラインが接続され
ていることを特徴としている。The present invention focuses on the above-mentioned characteristics of silica, and makes it possible to easily capture and remove ions containing silica. It is equipped with an ion capture device that captures ions in water, and an ion exchange resin regeneration treatment device connected to the ion capture device by an ion exchange resin transfer line, and the ion exchange resin regeneration treatment device has a temperature higher than the temperature of the treated water. It is characterized by being connected to a hot water supply line that supplies hot water at a certain temperature.
（作 用）
本発明によれば、入口から処理水をイオン捕獲装置に注
入し内蔵されているイオン交換樹脂により比較的低温の
状態で処理水中のイオンを捕獲する。処理済みの水は出
口から流出され、イオンを捕獲した後のイオン交換樹脂
は、イオン交換樹脂移送ラインを通ってイオン交換樹脂
再生処理装置へ移送される。イオン交換樹脂が移送され
た後、温水供給ラインから高温水がイオン交換樹脂再生
処理装置へ供給され、この高温水によりイオン交換樹脂
に吸着されているイオンを離脱させる。イオンを離脱除
去されたイオン交換樹脂は再びイオン捕獲装置に装入配
置して用いることができる。(Function) According to the present invention, treated water is injected into the ion capture device from the inlet, and ions in the treated water are captured at a relatively low temperature by the built-in ion exchange resin. The treated water is discharged from the outlet, and the ion exchange resin after capturing the ions is transferred to the ion exchange resin regeneration treatment device through the ion exchange resin transfer line. After the ion exchange resin is transferred, high temperature water is supplied from the hot water supply line to the ion exchange resin regeneration processing device, and the ions adsorbed on the ion exchange resin are removed by this high temperature water. The ion exchange resin from which the ions have been removed can be used again by being placed in the ion trapping device.
（実施例）
以下、第１図を参照して本発明の一実施例について説明
する。第１図は本発明によるイオン交換装置を復水浄化
系に適用した例を示している。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an example in which the ion exchange device according to the present invention is applied to a condensate purification system.
図において符号２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｙ。In the figure, symbols 22A, 22B, and 22Y.
２２Ｚは復水脱塩装置であり、これらは並列に配置され
ている。各復水脱塩装置２２Ａ、２２Ｂ。22Z is a condensate desalination device, which are arranged in parallel. Each condensate desalination device 22A, 22B.
２２Ｙ、２２Ｚには、入口および出口が設けられ、入口
に大口弁２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｙ、２１２を介して処理
水を供給する入口配管２０か接続され、出口に出口弁２
３Ａ、２３Ｂ、２ＢＹ、２３Ｚを介して処理済みの水を
流出させる出口配管２４が接続されている。22Y and 22Z are provided with an inlet and an outlet, the inlet is connected to an inlet pipe 20 that supplies treated water via large mouth valves 21A, 21B, 21Y, and 212, and the outlet is connected to an outlet valve 2.
Outlet piping 24 is connected through 3A, 23B, 2BY, and 23Z for discharging the treated water.
各復水脱塩装置２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｙ２２Ｚは、イオ
ン交換樹脂移送ライン３２により、陽イオン交換樹脂再
生塔２７に接続され、この陽イオン交換樹脂再生塔２７
はさらに移送ライン３２により陰イオン交換樹脂再生塔
２８に接続されている。Each condensate desalination device 22A, 22B, 22Y22Z is connected to a cation exchange resin regeneration tower 27 via an ion exchange resin transfer line 32, and the cation exchange resin regeneration tower 27
is further connected to an anion exchange resin regeneration tower 28 by a transfer line 32.
陽イオン交換樹脂再生塔２７および陰イオン交換樹脂再
生塔２８には、それぞれ入口開閉弁２５を介して高温水
供給ライン３０が接続されている。A high temperature water supply line 30 is connected to the cation exchange resin regeneration tower 27 and the anion exchange resin regeneration tower 28 via an inlet on-off valve 25, respectively.
この高温水供給ライン３０は、復水脱塩装置２２Ａ、２
２Ｂ、２２Ｙ、２２Ｚに供給される処理水の温度（たと
えば３０℃）よりも高い温度（たとえば４０℃以上）の
高温水供給源（図示せず）に接続されている。This high temperature water supply line 30 is connected to the condensate desalination equipment 22A, 2
It is connected to a high-temperature water supply source (not shown) whose temperature is higher (eg, 40° C. or higher) than the temperature of the treated water (eg, 30° C.) supplied to 2B, 22Y, and 22Z.
また、陽イオン交換樹脂再生塔２７および陰イオン交換
樹脂再生塔２８には、それぞれ出口開閉弁２６を介して
排出ライン３３が接続され、この排出ライン３３は貯留
タンク２９に接続されている。貯留タンク２９は、さら
に再生済イオン交換樹脂移送ライン３４を介して、それ
ぞれの復水脱塩装置２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｙ、２２Ｚに
接続されている。Further, a discharge line 33 is connected to the cation exchange resin regeneration tower 27 and the anion exchange resin regeneration tower 28 via the outlet opening/closing valve 26, and this discharge line 33 is connected to the storage tank 29. The storage tank 29 is further connected to each of the condensate desalination devices 22A, 22B, 22Y, and 22Z via a regenerated ion exchange resin transfer line 34.
それぞれの復水脱塩装置２２Ａ、２２Ｂ。Respective condensate desalination devices 22A, 22B.
２２Ｙ、２２Ｚには、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換
樹脂の混合したイオン交換樹脂３１が装入配置されてい
る。この混合イオン交換樹脂３１としては、粒状の樹脂
であることが望ましい。An ion exchange resin 31, which is a mixture of a cation exchange resin and an anion exchange resin, is placed in the 22Y and 22Z. This mixed ion exchange resin 31 is preferably a granular resin.
このような構成からなる本実施例の作用について説明す
る。The operation of this embodiment having such a configuration will be explained.
イオン交換処理されるべき処理水（復水）は入口配管２
０から各復水脱塩装置２２Ａ、２２Ｂ２２Ｙ、２２Ｚに
送られる。復水脱塩装置内では、イオン交換樹脂３１に
より復水中のイオン不純物が吸着され、イオン交換処理
された復水が出口配管２４を通して排出される。The treated water (condensate) to be subjected to ion exchange treatment is inlet pipe 2
0 to each condensate desalination device 22A, 22B, 22Y, and 22Z. In the condensate desalination apparatus, ionic impurities in the condensate are adsorbed by the ion exchange resin 31, and the ion-exchanged condensate is discharged through the outlet pipe 24.
イオン不純物を吸着したイオン交換樹脂３１は、イオン
交換樹脂移送ライン３２を通って陽イオン交換樹脂再生
塔２７に移送される。陽イオン交換樹脂再生塔２７内で
陽イオン交換樹脂３１ａと陰イオン交換樹脂３１ｂとに
分離され、陰イオン交換樹脂Ｂｌｂは移送ライン３２を
通して陰イオン交換樹脂再生塔２８に移送される。The ion exchange resin 31 that has adsorbed ionic impurities is transferred to the cation exchange resin regeneration tower 27 through the ion exchange resin transfer line 32 . The cation exchange resin Blb is separated into the cation exchange resin 31a and the anion exchange resin 31b in the cation exchange resin regeneration tower 27, and the anion exchange resin Blb is transferred to the anion exchange resin regeneration tower 28 through the transfer line 32.
陽イオン交換樹脂再生塔２７および陰イオン交換樹脂再
生塔２８では、それぞれ再生用の薬品が注入されて、イ
オン交換樹脂に吸着されているイオン不純物を除去して
イオン交換樹脂の再生が行われる。また、高温水供給ラ
イン３０から高温水が再生塔２７．２８内に供給され、
イオン交換樹脂３１ａ、３１ｂに吸着されているシリカ
を温水洗浄して離脱除去する。この高温水供給は、陽イ
オン交換樹脂再生塔２７、陰イオン交換樹脂再生塔２８
０両方に行ってもよいし、あるいはいずれか一方のみ供
給してもよい。Regeneration chemicals are injected into the cation exchange resin regeneration tower 27 and the anion exchange resin regeneration tower 28, respectively, and the ion exchange resin is regenerated by removing ionic impurities adsorbed on the ion exchange resin. In addition, high temperature water is supplied from the high temperature water supply line 30 into the regeneration tower 27.28,
The silica adsorbed on the ion exchange resins 31a and 31b is separated and removed by washing with hot water. This high temperature water supply is carried out by a cation exchange resin regeneration tower 27 and an anion exchange resin regeneration tower 28.
0 may be supplied, or only one of them may be supplied.
再生処理された陽および陰イオン交換樹脂３１ａ、３１
ｂは排出ライン３３を通って貯蔵タンク２９に移送され
、さらに再生済イオン交換樹脂移送ライン３４を通って
、それぞれの復水脱塩装置２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｙ、２
２Ｚに送られて再使用される。Regenerated positive and anion exchange resins 31a, 31
b is transferred to the storage tank 29 through the discharge line 33, and further through the regenerated ion exchange resin transfer line 34 to the respective condensate desalination devices 22A, 22B, 22Y, 2.
Sent to 2Z for reuse.
このように、本実施例によれば、イオン交換樹脂により
シリカを含むイオン不純物を効率よく吸着処理すること
ができる。また、シリカを含むイオン不純物を吸着した
イオン交換樹脂を簡単容易に再生処理することかでき、
経済性に優れている。As described above, according to this embodiment, ionic impurities including silica can be efficiently adsorbed by the ion exchange resin. In addition, ion exchange resins that have adsorbed ionic impurities including silica can be easily regenerated.
Excellent economy.
以上説明したように、本発明によれば、吸着除去が困難
であったシリカを含むイオン不純物を、イオン交換樹脂
を用いて効率よく吸着除去することかでき、沸騰水型原
子力発電プラントの復水浄化系など、イオンの捕獲処理
を行う装置として優れた効果を奏する。As explained above, according to the present invention, ionic impurities including silica, which have been difficult to adsorb and remove, can be efficiently adsorbed and removed using an ion exchange resin, and the condensate of boiling water nuclear power plants It has excellent effects as a device that captures ions, such as in purification systems.
第１図は本発明の一実施例を示す概略系統図、第２図は
原子力発電プラントの復水浄化系を示す系統図、第３図
はイオン交換樹脂によるシリカの捕獲量と処理温度との
関係を示す図である。
２２Ａ ２２Ｂ、２２Ｙ、２２Ｚ・・・復水脱塩装置
、２７・・陽イオン交換樹脂再生塔、２８・・陰イオン
交換樹脂再生塔、３０・・・高温水供給ライン、３１．
３１ａ、３１ｂ・・・イオン交換樹脂、３２・・・イオ
ン交換樹脂移送ライン。Fig. 1 is a schematic system diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a system diagram showing a condensate purification system of a nuclear power plant, and Fig. 3 shows the relationship between the amount of silica captured by the ion exchange resin and the treatment temperature. It is a figure showing a relationship. 22A 22B, 22Y, 22Z... Condensate desalination device, 27... Cation exchange resin regeneration tower, 28... Anion exchange resin regeneration tower, 30... High temperature water supply line, 31.
31a, 31b...Ion exchange resin, 32...Ion exchange resin transfer line.
Claims (1)
されている処理水中のイオンを捕獲するイオン捕獲装置
と、 前記イオン捕獲装置にイオン交換樹脂移送ラインにより
接続されたイオン交換樹脂再生処理装置と、 を備え、前記イオン交換樹脂再生処理装置には前記処理
水の温度より高い温度の温水を供給する温水供給ライン
が接続されていることを特徴とするイオン交換装置。[Claims] An ion capture device for capturing ions in the treated water, which has an inlet and an outlet for treated water and contains an ion exchange resin; and an ion capture device connected to the ion capture device by an ion exchange resin transfer line. An ion exchange device comprising: an ion exchange resin regeneration treatment device, wherein a hot water supply line that supplies hot water at a temperature higher than the temperature of the treated water is connected to the ion exchange resin regeneration treatment device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2249315A JPH04131181A (en) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Ion-exchange device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2249315A JPH04131181A (en) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Ion-exchange device |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH04131181A true JPH04131181A (en) | 1992-05-01 |
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ID=17191169
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2249315A Pending JPH04131181A (en) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Ion-exchange device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04131181A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078936A (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Panasonic Corp | Water treatment apparatus and water heater |
| US8005054B2 (en) | 2003-08-08 | 2011-08-23 | Sony Corporation | Communication system, communication method, communication terminal device, control method thereof, and program |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP2249315A patent/JPH04131181A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8005054B2 (en) | 2003-08-08 | 2011-08-23 | Sony Corporation | Communication system, communication method, communication terminal device, control method thereof, and program |
| US8755294B2 (en) | 2003-08-08 | 2014-06-17 | Sony Corporation | Communication system, communication method, communication terminal device, control method thereof, and program |
| JP2011078936A (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Panasonic Corp | Water treatment apparatus and water heater |
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