JPH0767533B2 - イオン交換樹脂洗浄装置 - Google Patents

イオン交換樹脂洗浄装置

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JPH0767533B2
JPH0767533B2 JP62266092A JP26609287A JPH0767533B2 JP H0767533 B2 JPH0767533 B2 JP H0767533B2 JP 62266092 A JP62266092 A JP 62266092A JP 26609287 A JP26609287 A JP 26609287A JP H0767533 B2 JPH0767533 B2 JP H0767533B2
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cleaning
water
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washing
tower
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一郎 稲見
雅之 金田
誠 船橋
義武 森川
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【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、イオン交換樹脂を洗浄するための装置に関す
る。
(従来の技術) 沸騰水型原子炉プラントの一次冷却材浄化系の水処理装
置等に使用されているイオン交換樹脂の表面には、一次
冷却材中の酸化鉄をはじめとする種々の酸化物等の懸濁
物質が付着し、また、イオン交換樹脂の粒間にも一次冷
却材中の酸化鉄をはじめとする種々の酸化物等の懸濁物
質が捕捉される。
イオン交換樹脂にこのような原水中の懸濁物質が付着あ
るいは捕捉されると、この懸濁物質がイオン交換層の上
部を覆って抵抗が増加するとともに、脱塩効果が低下す
る。
そこで、定期的にイオン交換樹脂を洗浄して、その表面
に付着した懸濁物質および粒間に捕捉された懸濁物質の
除去を図り、これにより、懸濁物質の付着あるいは捕捉
に起因する抵抗の増加ならびに脱塩効果の低下を防止し
ている。
従来、このイオン交換樹脂の洗浄は、逆洗および再生等
の処理を行った後のイオン交換樹脂を所望量の水に浸漬
し、こうしてできるイオン交換樹脂層に多量の空気を下
方より供給することにより撹拌した後、排水するという
操作を1〜数回繰返すことにより行っていた。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来の洗浄方法は多量の水を必要とする
とともに、多量の廃液を発生させるという問題がある。
さらに、従来の洗浄方法では、イオン交換樹脂の表面に
付着した懸濁物質を十分除去することができないうえ、
一度遊離した懸濁物質の再付着および再捕捉を十分防止
することができないため、洗浄したイオン交換樹脂を用
いた水処理装置においては、通水初期の出口水中に多量
の懸濁物質が放出されるという問題がある。
特に、沸騰水型原子炉プラントの一次冷却材浄化系にお
いては、この出口水中に放出された酸化鉄が炉内におい
て放射化されて、一次冷却材浄化系が広範囲にわたって
被曝するおそれがあるという問題があり、また、この被
曝により、放射性廃棄物の発生量が増加するという問題
がある。
本発明のイオン交換樹脂洗浄装置は、このような問題点
を解決すべくなされたもので、イオン交換樹脂の表面に
付着した懸濁物質を、一度遊離した懸濁物質の再付着お
よび再捕捉を防止しつつ、かつ廃液の発生量を増加させ
ることなく、十分に除去することができるイオン交換樹
脂洗浄装置を提供することを目的としている。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) すなわち、本発明のイオン交換樹脂洗浄装置は、上端に
洗浄水排出口および下端に被洗浄物排出口を有しかつこ
れらの間の上方に被洗浄物供給口および下方に洗浄水供
給口を有する洗浄塔と、被洗浄物供給口から供給され洗
浄塔内を沈降する被洗浄物に超音波を発振する超音波発
振器と、洗浄塔の下部に被洗浄物排出口を介して連結さ
れ、この被洗浄物排出口から沈降する被洗浄物を貯留す
るとともに被洗浄物供給口から供給される被洗浄物スラ
リの流量とほぼ同じ流量で洗浄水を下端の排出口から排
出する回収容器と、洗浄塔の洗浄水排出口から排出され
る洗浄水を定量ポンプにより洗浄水供給口に循環させ洗
浄塔内に所定流量の上昇水流を形成する洗浄水循環ライ
ンと、この洗浄水循環ラインに設置され洗浄水中の懸濁
物質を除去する中空糸膜ろ過器とを備えたことを特徴と
する。
(作 用) 本発明のイオン交換樹脂洗浄装置では、被洗浄物が沈降
するよう流量調節された洗浄水の上昇水流が貫流する洗
浄塔内において、被洗浄物に超音波発振器により超音波
を発振してその表面に付着した懸濁物質を剥離させるこ
とにより洗浄するため、イオン交換樹脂の表面に付着し
た懸濁物質を十分除去することができる。さらに、除去
された懸濁物質はイオン交換樹脂に較べて沈降速度が極
端に小さいため、上昇水流により洗浄水排出口からろ過
器に導かれ、ろ過器内の中空糸膜により捕捉されるた
め、洗浄後のイオン交換樹脂への再付着および再捕捉が
防止される。
さらに、洗浄水が洗浄塔の洗浄水排出口と洗浄水供給口
とを結ぶ洗浄水循環ラインを介して洗浄塔、定量ポンプ
および中空糸膜ろ過器との間を循環するよう構成されて
いるため、廃液の発生量を増加させることなくイオン交
換樹脂を洗浄することができる。
(実施例) 以下、本発明のイオン交換樹脂洗浄装置の一実施例を、
図面を用いて説明する。
第1図に示したイオン交換樹脂洗浄装置1は、主に、洗
浄塔2と、定量ポンプP1と、超音波発振器3と、中空糸
膜ろ過器4と、回収容器5とから構成されている。
さらに、洗浄塔2の上端には洗浄水排出口6が開口して
おり、この洗浄水排出口6の下方には被洗浄物7を含有
するスラリーを洗浄塔2に供給するための被洗浄物供給
口8が開口している。また、洗浄塔2の下端には、洗浄
後の被洗浄物9を回収容器5に誘導するための洗浄物排
出口10が開口しており、この洗浄物排出口10の上方には
洗浄水を洗浄塔2内に供給するための洗浄水供給口11が
開口している。
洗浄水排出口6は、配管12により定量ポンプP1接続され
ており、配管12には弁15が介挿されている。この洗浄水
排出口6と弁15の途中から洗浄水供給管14が分岐して設
けられており、洗浄水供給管14には弁13が介挿されてい
る。また、定量ポンプP1は、配管16によりろ過器4に接
続されている。さらに、中空糸膜ろ過器4は、配管17に
より洗浄水供給口11に接続されている。洗浄水は、定量
ポンプP1、配管16、中空糸膜ろ過器4、配管17、洗浄水
供給口11、回収容器5、洗浄塔2、洗浄水排出口6およ
び弁15が介挿されている配管12の間を循環する。
被洗浄物供給口8は、配管18により定量ポンプP2に接続
されており、配管18には弁19が介挿されている。この定
量ポンプP2は、配管20により、図示していないスラリー
供給源に接続されている。
また、回収容器5の下端には排出口21が開口しており、
この排出口21は、配管22により図示していない排出先に
接続されており、配管22には弁23が介挿されている。
このようにしてなるイオン交換樹脂洗浄装置1によるイ
オン交換樹脂の洗浄は、以下のように行われる。
まず、弁19および23は閉とし弁15は開とした状態で、弁
13を開として洗浄水供給管14から洗浄水をイオン交換樹
脂洗浄装置1内に充填した後、弁13を閉とする。
次に、定量ポンプP1を作動させて、イオン交換樹脂洗浄
装置1内の洗浄水を循環させる。この後、弁19を開とし
て定量ポンプP2により被洗浄物7を含有するスラリーを
洗浄塔2に供給すると同時に、弁23を開として洗浄水を
排出口21から排出する。このときの定量ポンプP1の流量
をV1、定量ポンプP2の流量をV2、排出口21から排出され
る洗浄水の流量をV3とすれば、各流量V1、V2、V3は次式
を満たすものとする。
V1=V2+V3,V2=V3 さらに、このときのV1は、被洗浄物7が洗浄塔2内の上
昇水流中を沈降するように設定される。
このように流量調節されたイオン交換樹脂洗浄装置1に
おいては、被洗浄物7は洗浄塔2内の上昇水流中を緩や
かに沈降する。この状態で、被洗浄物7に超音波発振器
3により超音波を発振すると、被洗浄物7の表面に付着
していた懸濁物質24は振動により剥離し、上昇水流によ
り中空糸膜ろ過器4に導かれて、中空糸膜ろ過器4内の
中空糸膜25に捕捉される。一方、被洗浄物7はそのまま
洗浄塔2内を緩やかに沈降し被洗浄物排出口10から回収
容器5に排出されここに収容される。したがって、懸濁
物質24が洗浄後の被洗浄物に再付着することが防止され
るとともに、再捕捉されることも防止される。
また、被洗浄物を洗浄した後の懸濁物質24を含む洗浄水
は、ろ過器4内の中空糸膜25により浄化されて再利用さ
れるため、従来の洗浄方法に較べて、廃液の発生量を低
減させることができる。
なお、回収容器5に収容された洗浄された被洗浄物9
は、洗浄水とともに排出口21から図示していない廃出先
へ排出され、ここに収容される。
第2図に、沸騰水型原子炉プラントの一次冷却材浄化系
の水処理装置に使用したイオン交換樹脂を、逆洗および
再生処理後、本発明のイオン交換樹脂洗浄装置により洗
浄し、再びこの水処理装置に使用した場合の、通水初期
の出口水中に含まれる酸化鉄濃度の相対変化を表すグラ
フを示す。
第2図において、実線が逆洗および再生処理後、本発明
のイオン交換樹脂洗浄装置により洗浄した場合の相対変
化を示している。図中の破線は逆洗および再生処理後、
従来の洗浄方法により洗浄した場合の相対変化を、ま
た、1点鎖線は逆洗および再生処理を施さずに、止水中
で超音波洗浄を施した場合の相対変化を示している。
逆洗および再生処理後、従来の洗浄方法により洗浄した
場合は、イオン交換樹脂の表面に付着した酸化鉄を十分
除去することができないうえ、一度遊離した酸化鉄の再
付着および再捕捉を十分防止することができないため通
水初期の出口水中に含まれる酸化鉄濃度が高い。また、
逆洗および再生処理を施さずに止水中で超音波洗浄を施
した場合は、イオン交換樹脂の粒間に捕捉された酸化鉄
を十分除去することができないうえ、一度遊離した酸化
鉄の再付着および再捕捉を十分防止することができない
ため通水初期の出口水中に含まれる酸化鉄濃度が高く、
また、逆洗および再生処理を施していないため、除去す
ることができずに出口水中に放出される酸化鉄の量も多
くなる。
しかしながら、本発明のイオン交換樹脂洗浄装置によれ
ば、イオン交換樹脂の表面に付着した酸化鉄を十分に除
去することができるとともに、一度遊離した酸化鉄の再
付着および再捕捉が防止されるため、水処理装置の通水
初期に出口水中に放出される酸化鉄濃度が大幅に低下す
る。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明のイオン交換樹脂洗浄装置を
用いれば、イオン交換樹脂の表面に付着した懸濁物質
を、一度遊離した懸濁物質の再付着および再捕捉を防止
しつつ、かつ廃液の発生量を増加させることなく、十分
に除去することができる。
したがって、洗浄後のイオン交換樹脂を用いた水処理装
置の通水初期の出口水中に放出される懸濁物質量を、大
幅に低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のイオン交換樹脂洗浄装置の一実施例
を表す断面模式図、第2図は、洗浄後のイオン交換樹脂
を用いた水処理装置の通水初期の出口水中に含まれる酸
化鉄濃度の相対変化を表すグラフである。 1……イオン交換樹脂洗浄装置 2……洗浄塔 3……超音波発振器 4……中空糸膜ろ過器 5……回収容器 6……洗浄水排出口 7……被洗浄物 8……被洗浄物供給口 9……洗浄された被洗浄物 10……被洗浄物排出口 11……洗浄水供給口 24……懸濁物質 P1……定量ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船橋 誠 神奈川県川崎市川崎区浮島町4番1号 日 本原子力事業株式会社研究所内 (72)発明者 森川 義武 東京都港区芝浦1丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (56)参考文献 実開 昭50−16158(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上端に洗浄水排出口および下端に被洗浄物
    排出口を有しかつこれらの間の上方に被洗浄物供給口お
    よび下方に洗浄水供給口を有する洗浄塔と、 前記被洗浄物供給口から供給され洗浄塔内を沈降する被
    洗浄物に超音波を発振する超音波発振器と、 前記洗浄塔の下部に前記被洗浄物排出口を介して連結さ
    れ、この被洗浄物排出口から沈降する被洗浄物を貯留す
    るとともに前記被洗浄物供給口から供給される被洗浄物
    スラリの流量とほぼ同じ流量で洗浄水を下端の排出口か
    ら排出する回収容器と、 前記洗浄塔の洗浄水排出口から排出される洗浄水を定量
    ポンプにより前記洗浄水供給口に循環させ前記洗浄塔内
    に所定流量の上昇水流を形成する洗浄水循環ラインと、 この洗浄水循環ラインに設置され洗浄水中の懸濁物質を
    除去する中空糸膜ろ過器 とを備えたことを特徴とするイオン交換樹脂洗浄装置。
JP62266092A 1987-10-21 1987-10-21 イオン交換樹脂洗浄装置 Expired - Lifetime JPH0767533B2 (ja)

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CN109200966A (zh) * 2018-10-31 2019-01-15 焦作中维特品药业股份有限公司 一种单体乙烯基吡咯烷酮自聚反应釜及洗涤方法

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