JPH04244207A - シリカ不純物を含有する水の処理方法 - Google Patents
シリカ不純物を含有する水の処理方法Info
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- JPH04244207A JPH04244207A JP3025190A JP2519091A JPH04244207A JP H04244207 A JPH04244207 A JP H04244207A JP 3025190 A JP3025190 A JP 3025190A JP 2519091 A JP2519091 A JP 2519091A JP H04244207 A JPH04244207 A JP H04244207A
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Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリカ不純物を含有す
る水の処理方法に係り、特に原子力発電所や火力発電所
で使用する水から、ろ過によりシリカ不純物を除去する
水の処理方法に関する。
る水の処理方法に係り、特に原子力発電所や火力発電所
で使用する水から、ろ過によりシリカ不純物を除去する
水の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電所や火力発電所では、水を原
子炉あるいはボイラーで暖めて蒸気とし、この蒸気でタ
ービンを回転して発電を行う。この時、系統の保全、機
器の健全性の確保、運転員の負荷、原子力発電所にあっ
ては被曝低減のため、使用する水は例えば、粉末イオン
交換樹脂を用いた浄化装置によって極力不純物の少ない
ものとしている。この水中の不純物の１つにシリカがあ
るが、シリカを含む水がボイラ・原子炉等で暖められる
と、水は蒸発し、次第にシリカ濃度が高くなり、蒸発面
にスケールとして析出し、伝熱効率の低下や過熱による
腐食、流れの阻害を引き起す。また一部は選択的キャリ
ーオーバによって下流へ蒸気とともに流出し、タービン
の各段において減温・減圧されるとタービン静翼、動翼
、ノズル部にスケールとして析出し蒸気通路を狭め、タ
ービン効率の低下、出力の低下をきたす。シリカは蒸気
中に溶解し、その溶解度は運転圧力、水中のシリカ濃度
により影響されるが、蒸気中のシリカを０．０２ｍｇ／
ｌ以下にするとシリカによる障害は小さいとされている
。
子炉あるいはボイラーで暖めて蒸気とし、この蒸気でタ
ービンを回転して発電を行う。この時、系統の保全、機
器の健全性の確保、運転員の負荷、原子力発電所にあっ
ては被曝低減のため、使用する水は例えば、粉末イオン
交換樹脂を用いた浄化装置によって極力不純物の少ない
ものとしている。この水中の不純物の１つにシリカがあ
るが、シリカを含む水がボイラ・原子炉等で暖められる
と、水は蒸発し、次第にシリカ濃度が高くなり、蒸発面
にスケールとして析出し、伝熱効率の低下や過熱による
腐食、流れの阻害を引き起す。また一部は選択的キャリ
ーオーバによって下流へ蒸気とともに流出し、タービン
の各段において減温・減圧されるとタービン静翼、動翼
、ノズル部にスケールとして析出し蒸気通路を狭め、タ
ービン効率の低下、出力の低下をきたす。シリカは蒸気
中に溶解し、その溶解度は運転圧力、水中のシリカ濃度
により影響されるが、蒸気中のシリカを０．０２ｍｇ／
ｌ以下にするとシリカによる障害は小さいとされている
。
【０００３】ＢＷＲでは炉水の圧力（約７０ｋｇ／ｃｍ
２ ） で、蒸気中のこの濃度０．０２ｐｐｍ に対応
する炉水中のシリカ濃度は、約１０ｐｐｍ であり、余
裕を見て１ｐｐｍ を目標値として運用されている。ま
た、シリカは鋭敏化したステンレスのＳＣＣ（応力腐食
割れ）に対して影響があるとの知見もある。従ってシリ
カの濃度は低い程良い。また新しいＢＷＲではプラント
の構成材料の改善がすすめられ、不純物のうち錆の発生
が減って粉末イオン交換樹脂を用いた浄化装置への錆の
負荷が軽減したため、シリカ除去能力が向上すると浄化
装置の運転寿命を長くでき経済的運用が可能となる。粉
末イオン交換樹脂を用いた浄化装置としては炉水浄化系
や復水系の助材型ろ過脱塩装置があり、シリカは主とし
て陰イオン交換樹脂で除去できるが系統の保全、廃棄物
の低減、経済的運用のためシリカ除去能力の大きい粉末
陰イオン交換樹脂が求められていた。従来これらの装置
で使用されている粉末陰イオン交換樹脂は架橋度が８％
のゲル型であった。
２ ） で、蒸気中のこの濃度０．０２ｐｐｍ に対応
する炉水中のシリカ濃度は、約１０ｐｐｍ であり、余
裕を見て１ｐｐｍ を目標値として運用されている。ま
た、シリカは鋭敏化したステンレスのＳＣＣ（応力腐食
割れ）に対して影響があるとの知見もある。従ってシリ
カの濃度は低い程良い。また新しいＢＷＲではプラント
の構成材料の改善がすすめられ、不純物のうち錆の発生
が減って粉末イオン交換樹脂を用いた浄化装置への錆の
負荷が軽減したため、シリカ除去能力が向上すると浄化
装置の運転寿命を長くでき経済的運用が可能となる。粉
末イオン交換樹脂を用いた浄化装置としては炉水浄化系
や復水系の助材型ろ過脱塩装置があり、シリカは主とし
て陰イオン交換樹脂で除去できるが系統の保全、廃棄物
の低減、経済的運用のためシリカ除去能力の大きい粉末
陰イオン交換樹脂が求められていた。従来これらの装置
で使用されている粉末陰イオン交換樹脂は架橋度が８％
のゲル型であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の架橋度が８％の
粉末陰イオン交換樹脂は、シリカ除去能力は小さく、シ
リカ除去の点では十分満足のいくものではなかった。本
発明は、上記の点を改善し、シリカの捕捉量が十分大き
なろ過助材を用いてプレコートしたろ材上に通液する水
の処理方法を提供することを課題とする。
粉末陰イオン交換樹脂は、シリカ除去能力は小さく、シ
リカ除去の点では十分満足のいくものではなかった。本
発明は、上記の点を改善し、シリカの捕捉量が十分大き
なろ過助材を用いてプレコートしたろ材上に通液する水
の処理方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、水中のシリカ不純物の除去において、
シリカ不純物を含有する水を、ろ過助材として、母材が
スチレンとジビニルベンゼンの共重合体で、交換基とし
て第４級アンモニウム基を有するゲル型イオン交換樹脂
であって、架橋度即ち、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）の
含有率を３〜７．５％とした粉末陰イオン交換樹脂、及
び粉末陽イオン交換樹脂を使用し、該ろ過助材を低濃度
のスラリーとして、ろ過エレメント上にプレコートし、
プレコートしたろ材上に通液することを特徴とするシリ
カ不純物を含有する水の処理方法としたものである。
に、本発明では、水中のシリカ不純物の除去において、
シリカ不純物を含有する水を、ろ過助材として、母材が
スチレンとジビニルベンゼンの共重合体で、交換基とし
て第４級アンモニウム基を有するゲル型イオン交換樹脂
であって、架橋度即ち、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）の
含有率を３〜７．５％とした粉末陰イオン交換樹脂、及
び粉末陽イオン交換樹脂を使用し、該ろ過助材を低濃度
のスラリーとして、ろ過エレメント上にプレコートし、
プレコートしたろ材上に通液することを特徴とするシリ
カ不純物を含有する水の処理方法としたものである。
【０００６】また、前記の処理方法において、ろ過助材
として用いる粉末陰イオン交換樹脂は、粒径が平均５０
〜１００μｍのものがよい。また、プレコートするため
のろ過助材のスラリー濃度は、スラリー中の助材の濃度
が０．０１〜０．０６重量％であるのがよい。本発明に
おいて、シリカは陰イオン交換樹脂で除去されるが、イ
オン交換樹脂の架橋度を８％より低くすると、ポアサイ
ズは大きくなり、イオン状シリカはもち論、コロイド状
シリカも、樹脂内部へ取り込れ易すくなり、その結果、
シリカの捕捉量が多くすることができる。
として用いる粉末陰イオン交換樹脂は、粒径が平均５０
〜１００μｍのものがよい。また、プレコートするため
のろ過助材のスラリー濃度は、スラリー中の助材の濃度
が０．０１〜０．０６重量％であるのがよい。本発明に
おいて、シリカは陰イオン交換樹脂で除去されるが、イ
オン交換樹脂の架橋度を８％より低くすると、ポアサイ
ズは大きくなり、イオン状シリカはもち論、コロイド状
シリカも、樹脂内部へ取り込れ易すくなり、その結果、
シリカの捕捉量が多くすることができる。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ イオン交換樹脂の架橋度を従来の８％から下げると、シ
リカ除去に対して有効であることを確認するために行っ
た試験である。下記表１の供試アニオン樹脂を約１ｃｃ
はかりとり、５００ｍｌビーカーに移しシリカ水（Ｓｉ
Ｏ２ として１５０〜２００ｐｐｍ ）４００ｍｌを入
れて、Ｎ２ガスを封入してから密封して一昼夜放置し、
浸漬前後の濃度からシリカに対する静的交換容量を求め
た。その結果は従来型アニオン樹脂を１として比較する
と樹脂Ａ〜Ｄでは１．２５〜１．３３倍のシリカの静的
交換容量を示した。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ イオン交換樹脂の架橋度を従来の８％から下げると、シ
リカ除去に対して有効であることを確認するために行っ
た試験である。下記表１の供試アニオン樹脂を約１ｃｃ
はかりとり、５００ｍｌビーカーに移しシリカ水（Ｓｉ
Ｏ２ として１５０〜２００ｐｐｍ ）４００ｍｌを入
れて、Ｎ２ガスを封入してから密封して一昼夜放置し、
浸漬前後の濃度からシリカに対する静的交換容量を求め
た。その結果は従来型アニオン樹脂を１として比較する
と樹脂Ａ〜Ｄでは１．２５〜１．３３倍のシリカの静的
交換容量を示した。
【０００８】
【表１】表 １
【０００９】実施例２
次に、図１のろ過装置を用いて、本発明の水の処理方法
を説明する。ろ過助材供給タンク４にろ過助材を入れて
攪拌機９でよく混合する。プリコートポンプ５を起動し
プリコートタンク３、５、ろ過器１のプリコートライン
１５に通液する。ろ過助材供給水ライン１３に通液し、
ろ過助材供給タンク４よりエダクタ６でろ過助材を一定
低濃度でプリコートライン１５に注入し、ろ過器１の中
に設置されたエレメント２にプリコートする。プリコー
ト完了後、保持ポンプ２２を起動し保持ライン２３に通
液し、その後プリコートを停止する。被処理水入口１１
、ろ過器１、処理水出口１２で被処理水を導入し、２２
のポンプを停止し、保持ラインを停止しろ過をする。 差圧が１．７５ｋｇ／ｃｍ２ となったら、２２のポン
プを起動し１１、１２をとめる。ろ過器１の上部に１７
から空気を導入し、１８から水を排出する。水の排出が
終ったら１８を閉め１の上部に空気を圧力が６〜７ｋｇ
／ｃｍ２ となるまでためる。
を説明する。ろ過助材供給タンク４にろ過助材を入れて
攪拌機９でよく混合する。プリコートポンプ５を起動し
プリコートタンク３、５、ろ過器１のプリコートライン
１５に通液する。ろ過助材供給水ライン１３に通液し、
ろ過助材供給タンク４よりエダクタ６でろ過助材を一定
低濃度でプリコートライン１５に注入し、ろ過器１の中
に設置されたエレメント２にプリコートする。プリコー
ト完了後、保持ポンプ２２を起動し保持ライン２３に通
液し、その後プリコートを停止する。被処理水入口１１
、ろ過器１、処理水出口１２で被処理水を導入し、２２
のポンプを停止し、保持ラインを停止しろ過をする。 差圧が１．７５ｋｇ／ｃｍ２ となったら、２２のポン
プを起動し１１、１２をとめる。ろ過器１の上部に１７
から空気を導入し、１８から水を排出する。水の排出が
終ったら１８を閉め１の上部に空気を圧力が６〜７ｋｇ
／ｃｍ２ となるまでためる。
【００１０】空気がたまったら、弁２０をあけ、使用済
のろ過助材を空気逆洗排出する。その後１９を開け、２
４から洗浄水を入れながら、２１からの空気でスクラビ
ングしてエレメントを洗浄する。洗浄水が１中に一杯と
なったら、再び１の上部から空気を入れ空気逆洗して排
水し逆洗する。その後１中を満水として次サイクルのろ
過運転をする。ここで、本発明の実施テスト例を表２に
示す。被処理水は、シリカをＳｉＯ２ として１１ｐｐ
ｍ 含む水を用いた。また粉末陰イオン交換樹脂は表１
の樹脂Ｃを用いた。
のろ過助材を空気逆洗排出する。その後１９を開け、２
４から洗浄水を入れながら、２１からの空気でスクラビ
ングしてエレメントを洗浄する。洗浄水が１中に一杯と
なったら、再び１の上部から空気を入れ空気逆洗して排
水し逆洗する。その後１中を満水として次サイクルのろ
過運転をする。ここで、本発明の実施テスト例を表２に
示す。被処理水は、シリカをＳｉＯ２ として１１ｐｐ
ｍ 含む水を用いた。また粉末陰イオン交換樹脂は表１
の樹脂Ｃを用いた。
【００１１】
【表２】表 ２
【００１２】尚、試験の過程でプリコート濃度、粉末ア
ニオンの粒径は従来と同等であると良好であることがわ
かった。上表から、本発明では従来と比べ、シリカの除
去率は同等で除去量が約３０％も多いことが確認された
。尚、＊の項目は従来を１として比率で示した。
ニオンの粒径は従来と同等であると良好であることがわ
かった。上表から、本発明では従来と比べ、シリカの除
去率は同等で除去量が約３０％も多いことが確認された
。尚、＊の項目は従来を１として比率で示した。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、従来のアニオン交換樹
脂より低架橋度の樹脂をろ過助剤として用いているため
、被処理水中のシリカ除去が良好で、プラントの円滑な
運転に寄与できる。
脂より低架橋度の樹脂をろ過助剤として用いているため
、被処理水中のシリカ除去が良好で、プラントの円滑な
運転に寄与できる。
【図１】本発明の水の処理方法に用いるろ過装置の概略
図である。
図である。
【符号の説明】
１ ろ過器
１３ ろ過助材供給水ライン ２ エレメント
１４ プリコートライン ３ プリコートタンク
１５ プリコートライン ４ ろ過助材供給タンク
１６ ベント５ プリコートポンプ
１７ 空気入口 ６ エダクタ
１８ ドームドレン ７ 流量計
１９ 管板ベント ８ 流量計
２０ 逆洗出口 ９ 攪拌機
２１ 空気入口 １０ 差圧計
２２ 保持ポンプ １１ 被処理水入口
２３ 保持ライン １２ 処理水出口
２４ 洗浄水ライン
１３ ろ過助材供給水ライン ２ エレメント
１４ プリコートライン ３ プリコートタンク
１５ プリコートライン ４ ろ過助材供給タンク
１６ ベント５ プリコートポンプ
１７ 空気入口 ６ エダクタ
１８ ドームドレン ７ 流量計
１９ 管板ベント ８ 流量計
２０ 逆洗出口 ９ 攪拌機
２１ 空気入口 １０ 差圧計
２２ 保持ポンプ １１ 被処理水入口
２３ 保持ライン １２ 処理水出口
２４ 洗浄水ライン
Claims (3)
- 【請求項１】 水中のシリカ不純物の除去において、
シリカ不純物を含有する水を、ろ過助材として、母材が
スチレンとジビニルベンゼンの共重合体で、交換基とし
て第４級アンモニウム基を有するゲル型イオン交換樹脂
であって、架橋度即ち、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）の
含有率を３〜７．５％とした粉末陰イオン交換樹脂、及
び粉末陽イオン交換樹脂を使用し、該ろ過助材を低濃度
のスラリーとして、ろ過エレメント上にプレコートし、
プレコートしたろ材上に通液することを特徴とするシリ
カ不純物を含有する水の処理方法。 - 【請求項２】 前記粉末アニオン交換樹脂は、粒径が
平均５０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１
記載の水の処理方法。 - 【請求項３】 前記ろ過助材のスラリー濃度は、スラ
リー中の助材の濃度が０．０１〜０．０６重量％である
ことを特徴とする請求項１記載の水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025190A JPH04244207A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | シリカ不純物を含有する水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025190A JPH04244207A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | シリカ不純物を含有する水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244207A true JPH04244207A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=12159051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3025190A Pending JPH04244207A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | シリカ不純物を含有する水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04244207A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6633624B1 (en) * | 1999-11-22 | 2003-10-14 | Organo Corporation | Condensate demineralization |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02131187A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-18 | Ebara Corp | 混床式濾過脱塩装置による懸濁不純物の除去方法 |
| JPH02131188A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-18 | Ebara Corp | 混床式濾過脱塩装置による懸濁不純物の除去方法 |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP3025190A patent/JPH04244207A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02131187A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-18 | Ebara Corp | 混床式濾過脱塩装置による懸濁不純物の除去方法 |
| JPH02131188A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-18 | Ebara Corp | 混床式濾過脱塩装置による懸濁不純物の除去方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6633624B1 (en) * | 1999-11-22 | 2003-10-14 | Organo Corporation | Condensate demineralization |
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