JPH0747242A - 非助剤型フィルタ - Google Patents
非助剤型フィルタInfo
- Publication number
- JPH0747242A JPH0747242A JP5195803A JP19580393A JPH0747242A JP H0747242 A JPH0747242 A JP H0747242A JP 5195803 A JP5195803 A JP 5195803A JP 19580393 A JP19580393 A JP 19580393A JP H0747242 A JPH0747242 A JP H0747242A
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- Japan
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- fibers
- ion
- fiber
- ion exchange
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Abstract
(57)【要約】
【構成】多数の孔を有する円筒状エレメントの外周部に
イオン交換繊維を主体とする高分子繊維を巻きつけて層
状構成とする装置とその再生並びに逆洗装置。 【効果】鉄酸化物粒子の除去と同時に微量イオン成分の
除去が可能となる。これにより、脱塩器の樹脂充填量の
低減あるいは脱塩器そのものが削減される。さらに本フ
ィルタのイオン交換繊維量の調整により流出液のｐＨを
調整できる。
イオン交換繊維を主体とする高分子繊維を巻きつけて層
状構成とする装置とその再生並びに逆洗装置。 【効果】鉄酸化物粒子の除去と同時に微量イオン成分の
除去が可能となる。これにより、脱塩器の樹脂充填量の
低減あるいは脱塩器そのものが削減される。さらに本フ
ィルタのイオン交換繊維量の調整により流出液のｐＨを
調整できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火力，原子力発電所等
において、復水及び排水等の浄化に使用する濾過脱塩装
置に関し、特に、原子力発電所の復水浄化に使用するに
好適な非助剤型フィルタに関する。
において、復水及び排水等の浄化に使用する濾過脱塩装
置に関し、特に、原子力発電所の復水浄化に使用するに
好適な非助剤型フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の原子力発電所における復水浄化設
備は、その復水浄化系のなかにプレフィルタと混床式脱
塩器を配置するのが一般的である。このような復水浄化
設備の代表的な一例を図５に示す。
備は、その復水浄化系のなかにプレフィルタと混床式脱
塩器を配置するのが一般的である。このような復水浄化
設備の代表的な一例を図５に示す。
【０００３】図５において、原子炉１で発生した蒸気２
は蒸気タービン３を回転させて発電機４で発電をおこな
わせた後、復水器５に入り、海水６により冷却され復水
７となる。この復水中には配管からの腐食による固形上
やイオン状の不純物（水酸化鉄，酸化鉄が主成分）が含
まれており、発電所の放射能管理における安全性並びに
信頼性向上のためには、これらの不純物を除去する必要
がある。そこで復水器５から復水ポンプ８を介して原子
炉１に至る配管中にプレフィルタ９及び混床式脱塩器１
０を設置して復水浄化系を構成する。
は蒸気タービン３を回転させて発電機４で発電をおこな
わせた後、復水器５に入り、海水６により冷却され復水
７となる。この復水中には配管からの腐食による固形上
やイオン状の不純物（水酸化鉄，酸化鉄が主成分）が含
まれており、発電所の放射能管理における安全性並びに
信頼性向上のためには、これらの不純物を除去する必要
がある。そこで復水器５から復水ポンプ８を介して原子
炉１に至る配管中にプレフィルタ９及び混床式脱塩器１
０を設置して復水浄化系を構成する。
【０００４】プレフィルタ９は、粉状イオン交換樹脂を
プリコートする助剤型フィルタと中空糸膜フィルタで代
表され、主に鉄酸化物粒子の除去に用いられる。一方、
脱塩器は、塔内に粒状のカチオン樹脂とアニオン樹脂を
充填したもので、イオン状の不純物、特に復水器から海
水がリークした場合の塩素イオンの除去を目的とするも
のである。
プリコートする助剤型フィルタと中空糸膜フィルタで代
表され、主に鉄酸化物粒子の除去に用いられる。一方、
脱塩器は、塔内に粒状のカチオン樹脂とアニオン樹脂を
充填したもので、イオン状の不純物、特に復水器から海
水がリークした場合の塩素イオンの除去を目的とするも
のである。
【０００５】二つのプレフィルタ９の構造と機能につい
て図６に示す。助剤型フィルタ（図６（ａ））は、エレ
メント１１と称する円筒状のホルダ上に粉状イオン交換
樹脂１２をプリコートしておき、この間で鉄酸化物粒子
１３を捕捉し、捕捉により濾過差圧が上昇してくるとイ
オン交換樹脂を分離し再度新しい樹脂をプリコートす
る。本法ではイオン交換樹脂を含む廃棄物の発生がおお
くなる欠点がある。一方、中空糸膜フィルタ（図６
（ａ））では膜表面の細孔径により鉄酸化物粒子１３を
完全に分離することが可能であるが、一本の膜表面積が
小さいため多数の膜を必要とする。また膜表面への付着
物を分離する際の逆洗効率が悪くなる時がある等の問題
がある。
て図６に示す。助剤型フィルタ（図６（ａ））は、エレ
メント１１と称する円筒状のホルダ上に粉状イオン交換
樹脂１２をプリコートしておき、この間で鉄酸化物粒子
１３を捕捉し、捕捉により濾過差圧が上昇してくるとイ
オン交換樹脂を分離し再度新しい樹脂をプリコートす
る。本法ではイオン交換樹脂を含む廃棄物の発生がおお
くなる欠点がある。一方、中空糸膜フィルタ（図６
（ａ））では膜表面の細孔径により鉄酸化物粒子１３を
完全に分離することが可能であるが、一本の膜表面積が
小さいため多数の膜を必要とする。また膜表面への付着
物を分離する際の逆洗効率が悪くなる時がある等の問題
がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の中空糸膜フィル
タ並びにプリコートフィルタでは、鉄酸化物粒子等の粒
子成分の分離には適するが、イオン状の不純物の除去に
は不適であった。そこでフィルタに固形分の分離と同時
にイオン除去も行える機能を付与することが望まれてい
た。
タ並びにプリコートフィルタでは、鉄酸化物粒子等の粒
子成分の分離には適するが、イオン状の不純物の除去に
は不適であった。そこでフィルタに固形分の分離と同時
にイオン除去も行える機能を付与することが望まれてい
た。
【０００７】本発明の目的は、粒子とイオンの同時除去
可能なフィルタを提供することにある。
可能なフィルタを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は円筒状多孔質ホルダ上に交換可能なイオン
交換繊維を主体とする繊維を巻きつけたフィルタを構成
し、これによりフィルタ外部より通水することで固形分
の分離と同時にイオン除去も行う。
め、本発明は円筒状多孔質ホルダ上に交換可能なイオン
交換繊維を主体とする繊維を巻きつけたフィルタを構成
し、これによりフィルタ外部より通水することで固形分
の分離と同時にイオン除去も行う。
【０００９】
【作用】上記のようにイオン交換繊維を主体とする繊維
を巻きつけたフィルタを用いることにより、繊維表面で
固形分を捕捉し、繊維層内でイオン成分を除去する。固
形分の分離には、フィルタ内部からの高圧空気あるいは
高圧水の噴出で行い、イオン交換繊維の再生には、酸及
びアルカリ液にて行う。
を巻きつけたフィルタを用いることにより、繊維表面で
固形分を捕捉し、繊維層内でイオン成分を除去する。固
形分の分離には、フィルタ内部からの高圧空気あるいは
高圧水の噴出で行い、イオン交換繊維の再生には、酸及
びアルカリ液にて行う。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を使って説明す
る。
る。
【００１１】図１は、本発明になる一本のフィルタ構造
と機能を示す。フィルタ１６は円筒状エレメント１１の
上にアニオン並びにカチオン交換繊維１７をリール状に
巻きつけ、その最外部に高分子繊維１８をさらに巻きつ
けて構成している。機能については、鉄酸化物粒子が最
外部の高分子繊維間で大部分が捕捉され、一部がイオン
交換繊維内で捕捉される。一方、溶存イオンはカチオン
がカチオン繊維で、アニオンはアニオン繊維で吸着され
る。この際、高分子繊維をもちるのは、粒子の繊維への
付着性を小さくするために、粒子と繊維の表面電位が同
符号あるいは小さい材料を用いる。一方、イオン交換繊
維でのイオンの除去には、液と繊維の接触時間が関係
し、除去速度に応じた繊維量を必要とする。又液のｐＨ
を変える時にはカチオン並びにアニオンの各繊維量を変
えることにより達成される。
と機能を示す。フィルタ１６は円筒状エレメント１１の
上にアニオン並びにカチオン交換繊維１７をリール状に
巻きつけ、その最外部に高分子繊維１８をさらに巻きつ
けて構成している。機能については、鉄酸化物粒子が最
外部の高分子繊維間で大部分が捕捉され、一部がイオン
交換繊維内で捕捉される。一方、溶存イオンはカチオン
がカチオン繊維で、アニオンはアニオン繊維で吸着され
る。この際、高分子繊維をもちるのは、粒子の繊維への
付着性を小さくするために、粒子と繊維の表面電位が同
符号あるいは小さい材料を用いる。一方、イオン交換繊
維でのイオンの除去には、液と繊維の接触時間が関係
し、除去速度に応じた繊維量を必要とする。又液のｐＨ
を変える時にはカチオン並びにアニオンの各繊維量を変
えることにより達成される。
【００１２】図２に多数本のフィルタを組み込んだフィ
ルタモジュール構造と操作法を示す。モジュール１９に
は各フィルタ１６を上部で固定している。流入水２０は
下部より入り、フィルタの内部から上部を経て流出２１
する。フィルタは鉄酸化物粒子の捕捉とともに流動差圧
が生じ、所定の圧力差になった所で粒子を分離する。分
離には、外部からの高圧流体例えば高圧空気を噴出して
短時間に行う。一方イオン交換繊維のイオン交換能力が
低下してくると、繊維の再生操作を行う。再生には、カ
チオン繊維は酸性液で、アニオン繊維はアルカリ液で再
生し、その後水洗等で残留物を洗浄する。
ルタモジュール構造と操作法を示す。モジュール１９に
は各フィルタ１６を上部で固定している。流入水２０は
下部より入り、フィルタの内部から上部を経て流出２１
する。フィルタは鉄酸化物粒子の捕捉とともに流動差圧
が生じ、所定の圧力差になった所で粒子を分離する。分
離には、外部からの高圧流体例えば高圧空気を噴出して
短時間に行う。一方イオン交換繊維のイオン交換能力が
低下してくると、繊維の再生操作を行う。再生には、カ
チオン繊維は酸性液で、アニオン繊維はアルカリ液で再
生し、その後水洗等で残留物を洗浄する。
【００１３】図３にはフィルタの構成例を示す。イオン
交換繊維と高分子繊維の巻きつけ方法で三つに分類して
いる。図３（ａ）には、高分子繊維＋カチオン繊維＋ア
ニオン繊維の順で、図３（ｂ）には、高分子繊維＋アニ
オン繊維＋カチオン繊維を、図３（ｃ）には、高分子繊
維＋アニオン。カチオン繊維の混合になっている。これ
らの作用は、（ａ）では正に帯電している粒子をカチオ
ン繊維で捕捉しやすい。（ｂ）では負に帯電している粒
子をアニオン繊維で捕捉しやすい。（ｃ）では繊維層で
均等に捕捉される。
交換繊維と高分子繊維の巻きつけ方法で三つに分類して
いる。図３（ａ）には、高分子繊維＋カチオン繊維＋ア
ニオン繊維の順で、図３（ｂ）には、高分子繊維＋アニ
オン繊維＋カチオン繊維を、図３（ｃ）には、高分子繊
維＋アニオン。カチオン繊維の混合になっている。これ
らの作用は、（ａ）では正に帯電している粒子をカチオ
ン繊維で捕捉しやすい。（ｂ）では負に帯電している粒
子をアニオン繊維で捕捉しやすい。（ｃ）では繊維層で
均等に捕捉される。
【００１４】図４にはフィルタの形状の例を示す。三つ
の例を示しており、図４（ａ）では、図３（ｃ）と同じ
で参考基準なる。図４（ｂ）では外表面に凹凸を付けて
おり、表面積を大きくしている。図４（ｃ）ではエレメ
ントにテ−パをつけ出口上部の径を大きくして、その上
に繊維を巻きつけている。これはエレメト内での流動圧
損を小さくしてフィルタ外表面から液が均一に流れるよ
うにしている。
の例を示しており、図４（ａ）では、図３（ｃ）と同じ
で参考基準なる。図４（ｂ）では外表面に凹凸を付けて
おり、表面積を大きくしている。図４（ｃ）ではエレメ
ントにテ−パをつけ出口上部の径を大きくして、その上
に繊維を巻きつけている。これはエレメト内での流動圧
損を小さくしてフィルタ外表面から液が均一に流れるよ
うにしている。
【００１５】以上の実施例において、フィルタを構成す
る材料とフィルタの性能について以下に示す。
る材料とフィルタの性能について以下に示す。
【００１６】高分子繊維には１０−５０μｍ径の糸を用
いる。これにより５μｍ径以上の粒子を分離できる。繊
維の帯電では、正帯電にポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)が、負帯電には、ポリエチレン（ＰＥ），ポリプロ
ピレン（ＰＰ）等が該当する。イオン交換繊維には、１
００−１００μｍ径の糸が用いられる。イオン交換能力
では、カチオン，アニオン繊維ともに１０meq／ｇ 以上
の交換能が望まれる。フィルタの性能については、溶存
イオン除去量はイオン交換量に依存し、除去レベルは液
の透過流速に依存する。
いる。これにより５μｍ径以上の粒子を分離できる。繊
維の帯電では、正帯電にポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)が、負帯電には、ポリエチレン（ＰＥ），ポリプロ
ピレン（ＰＰ）等が該当する。イオン交換繊維には、１
００−１００μｍ径の糸が用いられる。イオン交換能力
では、カチオン，アニオン繊維ともに１０meq／ｇ 以上
の交換能が望まれる。フィルタの性能については、溶存
イオン除去量はイオン交換量に依存し、除去レベルは液
の透過流速に依存する。
【００１７】
【発明の効果】本発明に係る助剤型フィルタによれば、
鉄酸化物粒子の除去と同時に微量イオン成分の除去が可
能となる。これにより、脱塩器の樹脂充填容量の低減あ
るいは脱塩器そのものが削減される。さらに本フィルタ
のイオン交換繊維量の調整により流出液のｐＨを調整で
きる。
鉄酸化物粒子の除去と同時に微量イオン成分の除去が可
能となる。これにより、脱塩器の樹脂充填容量の低減あ
るいは脱塩器そのものが削減される。さらに本フィルタ
のイオン交換繊維量の調整により流出液のｐＨを調整で
きる。
【図１】本発明になるフィルタの説明図。
【図２】本フィルタの系統図。
【図３】本フィルタの説明図。
【図４】本フィルタの説明図。
【図５】本発明に係る原子力発電プラントの復水浄化系
統図。
統図。
【図６】従来技術の助剤型フィルタと中空糸膜フィルタ
の説明図。
の説明図。
１１…エレメント、１６…フィルタ、１７…イオン交換
繊維、１８…高分子繊維。
繊維、１８…高分子繊維。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋田 実 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (6)
- 【請求項１】原子力発電プラントの復水ろ過脱塩装置に
おいて、フィルタの構造を多数孔を有する円筒状エレメ
ントの外周部にイオン交換繊維を巻きつけて層状構成と
する装置とその再生並びに逆洗機構を付加することを特
徴とする非助剤型フィルタ。 - 【請求項２】請求項１において、前記フィルタを固定す
る前記円筒状エレメントに網状，格子状，多孔質状の一
つでできた金属材あるいは高分子材で構成するイオン交
換繊維フィルタ。 - 【請求項３】請求項１において、エレメントに巻きつけ
る繊維には、５０−５００μｍ径の高分子繊維，カチオ
ン交換繊維，アニオン交換繊維を用いるイオン交換繊維
フィルタ。 - 【請求項４】請求項１において、前記フィルタの繊維の
上部あるいは内部に粒子の付着あるいは堆積して流通に
伴う濾過差圧が上昇した時には、前記フィルタの内部か
ら高圧空気あるいは高圧水を噴出して粒子を分離する操
作を行うイオン交換繊維フィルタ。 - 【請求項５】請求項１において、前記フィルタのイオン
交換繊維のイオン交換容量が飽和に達した時には、酸，
水，アルカリ，水の各洗浄を行いイオン交換繊維の再生
操作を行うイオン交換繊維フィルタ。 - 【請求項６】請求項３において、カチオン繊維とアニオ
ン繊維の割合はほぼ均等とし、その厚さは均一あるいは
不均一で５mm以内とするイオン交換繊維フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195803A JPH0747242A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 非助剤型フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195803A JPH0747242A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 非助剤型フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0747242A true JPH0747242A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16347244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5195803A Pending JPH0747242A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 非助剤型フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747242A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009034646A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Kurita Water Ind Ltd | 糸巻型フィルタ及び水処理方法 |
| US10688441B2 (en) | 2017-04-19 | 2020-06-23 | Mann+Hummel Gmbh | Integrated ultrafiltration membrane and ion-exchange filtration system |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP5195803A patent/JPH0747242A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009034646A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Kurita Water Ind Ltd | 糸巻型フィルタ及び水処理方法 |
| US10688441B2 (en) | 2017-04-19 | 2020-06-23 | Mann+Hummel Gmbh | Integrated ultrafiltration membrane and ion-exchange filtration system |
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