JPS6032499B2 - 粒状不純物を清浄化する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフィルタ媒体としてイオン交側樹脂を用いるフ
ィル夕方式に係る。

特に本発明は処理されつ）ある水からフィル夕された非
溶解性の固体が、イオン交換樹脂を直結作働容器内にあ
るま）にし且つイオン交≠斜樹脂のベッドの下部の樹脂
をかく乱したり配向転換させたりせずに、上記ベッドの
上部から除去される様にした改良された方法に係るもの
である。

アニオン及びカチオン交去勢樹脂の厚いベッドを用いる
水減鉱化剤がその中で浄化されつ）ある水より溶解性並
びに非溶解性の両方の不純物を除去する事は水フィルタ
技術では勿論公知である。

処理されつ）ある水の量や性質によりイオン交縦樹脂の
ベッドはまず化学的に消耗し尽くされるか極端な圧力低
下が生じる程度まで非溶解性不純物により汚染される。
その樹脂が化学的に消耗し尽された場合はその樹脂は溶
解性不純物を除去する樹脂の能力を回復するために化学
的に再生されなければならない。１方、非溶解の固体に
よりその樹脂ベッドが汚染された場合は許容できるレベ
ルまで圧力低下を戻してやるためその樹脂の物理的浄化
を行う必要がある。

或る場合、特に発電システムにおける凝縮洗浄装置に関
し、か）る減鉱化装置はイオン交換効果が無効状態に到
達した事によるよりも非溶解性不純物の蓄積という理由
により役に立たなくなる。

然るにか）る場合従来の方法では普通逆洗浄技法を用い
ている、つまり炉過する方向とは逆の方向にイオン交擬
樹脂のベッドを通して水を通過させる。又その他の公知
技術では空気や不活性ガスをベッド内に送り込み樹脂の
浄化艮０ち不純物除去を促進している。しかし、その様
な従来技術にはいくつかの欠点がある。

まず逆洗浄流体はベッドの下方に導入されるのでベッド
全体が逆洗浄中にかく乱され配向転換される。イオン交
≠剣樹脂がこの様に配向転換される事は化学的除去効率
に対し不利に働くので流出品質を低下させる。又ベッド
全体を洗うのでその方法を行うのには多量の逆洗浄水を
用いねばならず、特に核凝縮装置においては廃棄処理の
問題を引き起す。従って本発明は非溶解性の不純物をイ
オン交換樹脂フィルタ装置から除去する新規な方法を提
起する。

殊に、か）る不純物の濃度が最も高い樹脂ベッドの上部
だけを洗う事により、許容し得る圧力低下が保持され、
且つか）る不純物の漏出は回避され、上述した先行技術
の不所望な結果を招かない。然して、その樹脂ベッドの
ほとんどの部分が処理の間中かく乱されないま）であり
、且つ逆洗浄液体の量は少くてすむ。又洗われる樹脂の
量も少し、ので、非熔解性固体を除去するのに要する時
間も短縮され、装置を作働させないでいる時間を短くす
る。本発明の特徴と思われる新規な点については特許請
求の範囲に記載する通りである。

本発明及び本発明の更に他の目的並びに付随する利点は
添付図面を参照した以下の説明により良くわかるであろ
う。添付図面には本発明実施に供するため適切に改変し
た構成体と組合わせた従来のフィルタ容器の断面図が示
されている。図面を参照すると、適切なバルブ及びマニ
フオルド装置１２を有するイオン交換容器１０が示され
ている。

この容器１川ま厚いベッド１４として保持されたイオン
交≠剣樹脂を有し、そのベッドは従釆のスクリーン１６
として示される排水即ち配管組立体により支えられてい
る。

イオン交換樹脂はかなりの程度までフィル夕として働く
ので非溶解性の不純物はその樹脂に捕えられ、作働が引
続くに従いその不純物は濃度に勾配をもち、一般にフィ
ル夕液が下方に流れる場合ベッドの上方で最も勾配が大
きくなる。容器１０との運通は作働機能用の典型的連結
体であり、作働入水管１８、作働出口管２０、樹脂移送
管２２及びペントパィプ２４を具備している。

説明上ベッド１４はアニオン交予期樹脂、カチオン交換
樹脂又はそれら両方の樹脂の混合ベッドとする。

又容器１０は流水操作中にその中に樹脂が置かれる容器
である。従って、水の追加を必要としたり、本発明の主
たる目的にそぐわない方法である補助タンクに樹脂を移
送する事は必要でない。つまりベッドの大部分をかく乱
する事は避けられる。作働中汚染水は管１８を通して容
器１０内に流入し容器を充満させ、且つベッドの上面が
一般に番号２６で示される様な位置にある様にベッド１
４を繁圧する。

この炉過流はベッド１４を通じて下方へ流れ作働出口管
２０を介して容器外へ流出される。管２０よりの流出液
が懸濁非熔解性の不純物による汚染を示し始めた場合、
即ちベッド１４を貫通する圧力降下が許容できない値に
なった場合、本発明の方法が適切な作働状態に装置を回
復するために用いられいる。

本発明によれば、作轍終了時に容器１０内の水位は樹脂
の上面２６と容器の頂部との中間のレベルに調整される
。

この様に水のレベルを番号２８で示すレベルに下げる事
により容器の最上部分に空間領域３０が設けられる。次
に、気体好ましくは空気を樹脂ベッドの上面２６より下
方であって樹脂ベッドの実質的下方部分よりは上方で容
器１０内に送り込む。その気体は気体流入バルブ３２、
管３４及びマニフオルド１２を介して容器１０内に送り
込まれる。そのマニフオルド１２は一連の導管及びオリ
フィスを有しており、樹脂ベッド１４の全領域に亘つて
洗浄流体を実質的に均一に配分できる様にする。気体は
ベッド１４の上部を介し通流し、その中に含まれる非溶
解性の不純物をイオン交換樹脂より除去し、且つベッド
の上面２６より上にある水の中にこれらの物質を懸濁さ
せる。

容器１０内に送り込まれた気体は所定の圧力に達するま
で空白領域３０内に集められ、所定の圧力に達した点で
空気流入バルブ３２が閉じられ、且つ排出バルブ３６が
開かれる。

容器１０内に生じた圧力は、典型的には２．８ｋ９／仇
（４岬ｓｉ）の範囲内であり、マニフオルドより上の液
体部分をベッドの上部を介して下方へ押しやり更にマニ
フオルド１２及び排出管３８を介して容器の外へ押し出
す。この様にして最大濃度の非溶解性不純物を含む樹脂
ベッドの部分がそのベッドの下方部分の配向をかく乱す
る事なく洗われ、ベッドのより大きい部分において最大
イオン交換能力を保持する事ができる。容器１０内での
樹脂ベッド１４に対する気体導入並びに排水のレベルは
本発明の重要な点である。

好ましくは上記の実施例に示した如く共通のマニフオル
ドを介して気体が容器内に送り込まれ、且つ汚染された
洗浄水が容器から排出されるのが良い。マニフオルドも
しくはその他の適切な流入及び排出連結部はベッドの上
面より下方でベッドの実質的下方部分よりは上方に位置
付けられるべきである。例えば、厚いベッド中で減鉱化
剤は全体が９１．４肌〜１２１．９伽（３６〜４８イン
チ）の深さであるとすればマニフオルド１２はベッドの
上面より約２０．３伽〜３０．４伽（８〜１２インチ）
下方に位置付けるのが良い。勿論、どのイオン交換フィ
ルタ装置においても気体送入レベルや洗浄排水レベルは
粒状体の汚染の性質や量、非溶解性不純物がその装置内
で許容される程度及びかく乱されないベッドの下部で化
学的除去効率を最大に保つ必要性によって左右される。
本発明の好ましい実施例によれば容器１０内の空間部分
３川ま気体導入の操作が始められた後所定の時間にわた
ってペントパィブ２４とバルブ４０を介して排気される
。

これによりベッドの上部の更なる浄化が、気体の収集及
び気体停止段階に先立って不純物除去を増大できる。又
気体の導入、気体収集並びに停止及び液体排水の操作、
もしくはその全部のプロセスは非溶解性不純度のより完
全な除去を行うために何度でも繰返し得る。上述した不
純物洗浄プロセス完了後、バルブ３２，３６，４０及び
４２はすべて閉じられ容器１川ま管１８及び２０を通し
て清掃される。清掃後装置は作働準備状態にあり、適切
な連結部（図示せず）が開かれ装置は直結操作状態に復
帰する。勿論、上述した好ましい実施例の種々の変更や
修正は当業者にとって明らかである。か）る変更や修正
は本発明の精神及び範囲から離れる事なく又本発明に付
随する利点をそこなう事なく行い得るものである。よっ
てか）る変更や修正についても特許請求の範囲に包含さ
れるものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明を実施するのに通した或る構造的な変
更を組み入れたフィルタ容器の断面図である。 １０……フィルタ容器、、１２……マニフオルド、１４
・・・・・・イオン交換樹脂ベッド、１６・・・・．・
スクリーン、１８・・・・・・作働入水管、２０・・・
・・・作働出口管、２２・・・・・・樹脂移送管、２４
・・・・・・ベントパィプ、２６・・・・・・ベッド上
面、２列・・・・・・水位、３０・・・・・・空間部、
３２・・・・・’気体流入バルブ、３６・・・・・・排
出バルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フイルタ容器内に空間領域をつくるようフイルタ容
   器の上部とイオン交換樹脂ベツドの上面との中間点にフ
   イルタ容器内の液体のレベルを調整し；イオン交換樹脂
   ベツドの上面よりは下方であつてベツドの下部よりは上
   方のレベルにおいてフイルタ容器内へ気体を導入して、
   粒状不純物を気体導入レベルより上方の樹脂から除去し
   不純物を液体に懸濁させ；フイルタ容器の空間領域に気
   体を収集しそしてフイルタ容器内で所定の圧力に到達し
   たときに気体導入を停止し；気体導入レベルにほぼ等し
   いレベルでフイルタ容器より懸濁した不純物を含む液体
   の一部分を排出する諸段階を備えることを特徴とするフ
   イルタ容器内に含まれたイオン交換樹脂のベツドから粒
   状不純物を清浄化する方法。