JPS60206415A

JPS60206415A - 中空糸膜濾過装置

Info

Publication number: JPS60206415A
Application number: JP6218184A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Daito; 大東　祥晃; Takamori Shirai; 隆盛白井
Original assignee: Nippon Genshiryoku Jigyo KK; Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Current assignee: Nippon Genshiryoku Jigyo KK; Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Priority date: 1984-03-31
Filing date: 1984-03-31
Publication date: 1985-10-18
Also published as: JPH0456655B2

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】［発明の技術分野］本発明は、濾過装置、特に中空糸膜フィルタを用いた中
空糸膜濾過装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］原子力発電プラン１へにおいては、放射線低減対策とし
て腐食生成物の発生の抑制とその除去を行なっている。

例えば、原子力発電プラントで発生ずる放射線廃液や一
次冷却系の復水中に存在する懸濁物を分離除去するため
に濾過装置が用いられている。かかる濾過装置として従
来は粉末イオン交換樹脂のようなプリツー１−フィルタ
を使用する方法、あるいは濾紙、濾布メンブレン膜等の
平膜型濾過フィルタを使用する方法、さらには晶結金属
、セラミック等の中空管型フィルタを使用する方法等が
行なわれている。

しかしながら、粉末イオン交換樹脂を使用した濾過方法
では樹脂廃棄物が多量に発生し、また平成型フィルタあ
るいは中空管型フィルタを使用したものでは、大流量の
循環流量が必要なため系統構成が複雑となり設備費が大
きくなるという不具合がある。さらには二次廃棄物が発
生し、濾過効率も低く、スペースおよび設備費等も嵩む
という不具合があった。

そこで、最近中空糸膜フィルタを用いた中空糸膜濾過装
置により廃液中の懸濁物を分離除去する方法が採用され
るようになってきた。第１図は、本発明の先行技術の中
空糸膜濾過装置の概略構成図を示すもので、同図に示す
ように容器本体１内に設けた仕切板３にほぼＵ字型の中
空糸膜フィルタ２を取付固定している。そして、この容
器本体１の側面の流入口には廃液を流入する廃液供給管
４を設け、また容器本体１の上端部の流入口には供給さ
れた廃液を中空糸膜フィルタ２で濾過した後処理液を排
出する処理液排出管５を設けている。

また排出管５にはこの排出管より分岐し中空糸膜フィル
タ２の中空部に逆洗用の加圧気体を供給する気体供給管
６を設けている。さらに容器本体１の下端部の流出口に
は処理液を排出した後の濃縮廃液を排出する濃縮廃液排
出管７が設【プられている。また仕切板３の取付位置の
下りにはオーバーフロー管８が配設されている。そして
前記名答には図に示すＪ、うにそれぞれ開閉弁９’、１
０．１１゜１２．１３が設けられている。

しかして、このような中空糸膜濾過装置では、容器本体
１内に廃液供給管４を介して廃液を一定圧力で流入させ
つつ、中空糸膜フィルタ２の濾過差圧が予め定められた
値となるまで濾過が行なわれ、この間処理液は処理液排
出管５から排出される。

そして、その後、気体供給管６から中空糸膜フィルタ２
の中空部に加圧気体が供給され、中空糸膜フィルタ２の
外側に付着した懸濁物の剥離除去に続いて濃縮廃液の排
出が行なわれた後再び廃液供給管４から新な廃液が容器
本体１内に供給され、□）よ５、。□ヵ、。ア。イ、、
ヶゎゎ。。　）ところで、原子ノコ発電プラントにおけ
る立地条件等から廃液濾過装置の設置されるスペースが
制限され、また容器本体自体も縦長構造のものの方が横
長構造のものより構造上有利であることは知られている
。しかし、先行技術の中空糸膜濾過装置では、濾過面積
を大きくするため内径が０．１〜０．５ｍｍφのような
糸径の小さな中空糸膜フィルタが用いられているので、
その長さは圧損等からみて約１ｍが限度と考えられτい
た。そのため、廃液濾過装置としては相当なスペースを
必要としており、このスペースをできるだけ少くするに
は前述したような縦長構造の中空糸膜濾過装置の開発が
望まれていた。

［発明の目的］本発明は、」、記事情に鑑みてなキ゛れたもので、その
目的は、限られた場所に設置するのに適するとともに高
い濾過効率を有し、かつコンパクトな中空糸膜濾過装置
を捉供するにある。

［発明の概要］本発明は、上記目的を達成するために、少くとも流入口
と流出口を設けた容器本体内に仕切板を配設し、ま１ｃ
取水管の外側に多数の空気孔を有する空気圧送管を縦方
向に配置するとともに少くとも取水管の両端を１放状態
１端部材に固定しさらに前記取水管ど空気圧送管の周囲
に多数本の中空糸膜フィルタを配置してこの中空糸膜フ
ィルタの両端を解放状態で前記端部材に接着固定してな
る中空糸膜モジュールを備えており、この中空糸膜モジ
ュールを１個または複数個直列接続してその端栓となる
端部材を前記仕切板に固定した中空糸膜濾過装置に関す
るものである。そして、取水管　、と空気圧送管は二重
管または並列配置構成となっており、また、中空糸膜モ
ジュールの直列接続はスペーサを介して接続されている
。

［発明の実施例］本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図は、本発明の一実施例の概略図を示すも　□ので
、第１図と同一個所には同一符号を附して説明する。同
図に示すように、容器本体１４内に設けた仕切板１９に
中空糸膜モジュール１７を２個縦方向に固定金具１８に
より直列接続したモジュール結合体を取付固定している
。そして、この容器本体１４の側面の流入口には廃液を
流入づる廃液供給管４を設け、ま−た容器本体１４の上
端部の流出口には供給された廃液を中空糸膜モジュール
１７で濾過した後処理液を排出する処理液排出管５を設
けている。またこの排出管５より分岐して中空糸膜モジ
ュール１７に逆洗用の加圧気体を供給する気体供給管６
を設けている。゛容器本体１４の下端部の流出口には処
理液を排出した後の濃縮廃液を排出する濃縮廃液排出管
７が設置プられている。また仕切板１９の取付位置の下
方にはオーバーフロー管８が配設されている。さらに、
中空糸膜モジユール結合体の下部にも加圧気体を供給す
る気体供給管１５を配設している。そして、前記６管に
は図に示すようにそれぞれ開閉弁９．１０゜１１．１２
．１３．１５が設けられている。

しかして、本実施例の中空糸膜モジュール１７は、第３
図に示すように取水＠２０の両端を開放状態で端部材２
３（以下端栓という）または、端部材２４に固定するど
ともにこの取水管２０の外側には図示しない空気孔を設
けた空気圧送管２１を配設する。つまり取水管２０と空
気圧送＠２１とからなる二重管を形成している。また図
からも分るように取水管２０の両端は解放状態で端栓２
３または端部材２４に固定されており、一方空気圧送管
２１は端部材２４とは解放状態で固定されているが端栓
２３とは閉塞状態で固定されている。

ざらにこの取水管２０および空気圧送管２１の周囲に直
線状でその外周に微孔を形成した中空糸膜フィルタ２２
を多数配置するとと−しにこの中空糸膜フィルタ２２を
端栓２３および端部材２４に開放状態で接着固定した構
成となっている。

このように構成された中空糸膜モジュール１７を複数個
（図では２個）縦方向に図のにうにスペーサ２５を介し
て固定金具１８で固定して中空糸膜モジユール結合体を
構成する。このような中空糸膜モジユール結合体の最上
端の端部材ずなわち端栓２３は仕切板１９と結合づるよ
うに幅広の端部を形成しており、またこのモジュール結
合体の最下端にはスペーサ２７を配置して固定金具２６
で固定する。そしてスペーサ２５は第４図に示すように
スペーサ２５のほぼ中央部に位置する十字状の取水孔２
８を設け、この取水孔２８と交わらないところで上下方
向の開口を有する空気孔２９が形成されている。図では
この空気孔２つは２個であるが、さらに増してもよい。

スペーサ２７がスペーサ２５と相違するところは、十字
状の取水孔２８の下端に形成されている孔が閉塞されて
いることのみ−である。また、少くとも端栓２３と仕切
板１９との間および端部材２４と固定金具１８または２
６との間にシール材３０を設けて廃液と処理液とが混合
しないように構成されている。なお、図では端部材２４
とスペーサ２５または２７との間にもシール材３０が設
けられている。

次に、本実施例の濾過作用について説明する。

流入口より流入された廃液は、中空糸膜フィルタ２２の
外側より中空糸膜フィルタ２２を通ってその中側に水の
みを浸透させ、廃液中の分散固形物は中空糸膜フイルタ
表面に捕捉されることにより固液分離が行なわれる。そ
して中空糸膜フイルタ２２内に浸透した水は中空糸膜フ
ィルタ２２の中空部を通って、一方は端栓２３−にに取
り出され、他方は固定金具１８とスペーサ２５の間およ
び固定金具２６とスペーサ２７との間の隙間に流れ、ス
ペーサ２５．２７の取水孔２８および取水管２０を通っ
て、端栓２３上に取り出され、さらに処理排出管５を経
て装置外に排出される。そして、濾過操作は容器本体１
４内に廃液供給管４を経て廃液を一定圧力で流入させつ
つ、中空糸膜フィルタ２２の濾過差圧が予め定められた
伯となるまＣ濾過が行なわれる。

そして、その後、中空糸膜フィルタ２２の濾過差圧が所
定値以下となると、濾過操作は中止され中空糸膜フィル
タ２２の逆洗操作が行なわれる。

この逆洗は濾過操作とは逆に行なわれる１、すなわら、
図示しない気体供給源から気体供給管１５を介して中空
糸膜フィルタ２２の内側から外側に空気を圧送けしめて
中空糸膜フィルタ２２の外表面に付着した分散固形物を
中空糸膜フィルタ２２の外側に形成した微孔から発住す
る気泡により洗浄する。さらに、圧送された空気はスペ
ーサ２５、リ、この空気圧層管２１の外周に設りた空気
孔から気泡となって放出される。これによって中空糸膜
フィルタ２２は外側からも気泡による振動が与えられる
ので、その洗浄効果は高められることになる。そして、
洗浄が終れば再び廃液供給管４から新たな廃液が容器本
体１４内に供給され前述したようにして廃液の濾過が繰
返して行なわれる。

なお、以上の説明では取水管と空気圧送管は二重管であ
るが、並置してもよく、また洗浄用の空気または水は中
空糸膜モジュールの上方から供給してもよい。さらに中
空糸膜モジュールは１個のみでも廃液の濾過作用を奏す
ることは勿論である。

そして、上記実施例では主として原子力発電プラントに
おける廃液について説明しているが、他のプラントにお
ける廃液あるいは懸濁液を有する液体の固液弁＊ｔに適
用できることは勿論のことである。

［発明の効果］本発明によれば、中空糸膜モジュールを複数個直列接続
しても中空糸膜フィルタの圧損の影響を受けることなく
１本の中空糸膜フィルタと同じ性能が得られるので、中
空糸膜濾過装置を縦長構造にすることができる。その結
果、スペースを有効に利用することができる。さらに、
取水管を配設することにより取水効果を上げるとともに
空気孔を有する空気圧送管を配置しているので、洗浄時
に気泡または水を吹き出すことにより届時間で多数の中
空糸膜フィルタの洗浄を行なうことができる。４、図面
の簡単な説明第１図は本発明の先行技術の中空糸ＰＩＡ’ａ過装置の
概略構成図、第２図は本発明の一実施例の概略構成図、
第３図は第２図の中空糸膜モジュールとその結合体を説
明するための断面図、第４図は、スペーサの斜視図であ
る。

４・・・廃液供給管。

訃・・処理廃液排出管、　１７・・・濃縮廃液排出管。

１４・・・容器本体。

１５・・・気体供給管。

１７・・・中空糸膜モジュール。

１８．２６・・・固定金具。

１９・・・仕切板。

２０・・・取水管。

２１・・・空気圧送管。

２２・・・中空糸膜フィルタ。

２３・・・端栓。

２４・・・端部材。

２．５．２７・・・スペーサ。

３０・・・シール月代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか１名）第　１　
図ム第　２　図ム第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少くとも流入口と流出口を設けた容器本体と、該
容器本体内に配設した仕切板と、取水管の外側に多数の
空気孔を有する空気圧送管を縦方向に配置するとともに
少くとも取水管の両端を解放状態で端部材に固定しさら
に前記取水管と空気圧送管の周囲に多数本の中空糸膜フ
ィルタを配置して該中空糸膜フィルタの両端を解放状態
で前記端部材に接着固定してなる中空糸膜モジュールと
からなり、前記中空糸膜モジュールを１個または複数個
直列接続してその端栓となる端部材を前記仕切板に固定
してなることを特徴とする中空糸膜濾過装置。
（２）取水管と空気圧送管は二重管または並列配置構成
である特許請求の範囲第１項記載の中空糸膜濾過装置。
（３）中空糸膜モジュールの直列接続はスペーサを介し
て接続されている特許請求の範囲第１項記載の中空糸膜
濾過装置。