JPS6223406A - ろ過装置のフイルタモジユ−ル - Google Patents

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Ｉｌｌの技術分野〕 この発明は、ろ過装置の構成要素であり、多数のフィル
タから構成される装置 ジュールに関する。

〔発明の技術的前日とその問題点〕

原子力発電プラントにおいては、ｔｌｉ銅線低減対策と
して腐食生成物の発生の抑ｉ＋１とその除去が行なわれ
る。腐食生成物の除去は、例えば、原子力発電プラント
で発生した放射線廃液や一次冷却系の復水中に存在ずる
懸濁液をろ過装置を用いて分館除去する。

このろ過装置としては、従来、粉末イＡン交換りｌ脂の
ようなプリコートフィルタを使用したものがあるが、こ
の場合には樹脂廃棄物が多■に発生し、またろ過動率も
低く、ざらにろ過装置の据付スペースおよびＦＪＭａ費
の増大という不具合がある。

そこで、最近、中空糸膜フィルタを用いた中空糸膜ろ過
装置が採用される傾向にある。従来の初期中空糸膜ろ過
Ｖｌｄにおける中空糸膜フィルタモジュールの構成を第
６図に示す。中空糸膜フイルタモジュール１はろｉｉｉ
の容お本体内に複数個設けられ、それぞれ容器本体内の
仕切板３に取り付けられ固定される。この中空糸膜フイ
ルタモジュール１は中空糸膜フィルタ５を１８Ｕ字形と
し、この中空糸膜フィルタ５の両端部を端部ＩＪ材７に
て接着し固定したものである。廃液は中空糸膜フィルタ
５の外側から供給され、この中空糸膜フィルタ５でろ過
処理される。ろ過処理されたろ過水は中空糸膜フィルタ
５の中空部を上界し、中空糸膜フィルタ５の両端から仕
切板３の上部へ導かれる。

しかしながら、このような従来の初南中突先股ろ過装置
における中空糸膜フイルタモジ１−ル１では、ろ過面積
を大きくするために内径の小さな中空糸膜フィルタ５（
内径が０．１〜０．５Ｍφ）が用いられるので、中空糸
膜フイルタ５内を流れるろ過水の圧力Ｍ失を考慮すると
、その中空糸膜フィルタ５の長さは約１ｍが限度と考え
られる。

したがって、必要なろ過！５Ｘ理能力を得るためには、
長さが１ｍ以下の中空糸膜フィルタ５から構成された中
空糸膜フィルタモジュール１を多数取り付けなけれＩＪ
ならない。その結果、ろ過装置が水平方向に人望化し、
ろ過装置の据付スペースが増大することとなる。また、
ろ過装置の容器本体自体も、横長構造のものよりｍ長構
造の方が構造上有利であることが知られている。

第７図は従来の他の中空糸膜ろ過装置にａ３ける中空糸
膜フィルタモジュールを示す断面図である。

この中空糸膜ろ過装置では、中空糸膜フィルタモジュー
ル９が１個またはｍａ個（例えば２個）直列に接続して
結合され、この直列結合された中空糸膜フイルタモジ１
−ル９の結合体が容器本体の仕切板１１に多数取り付け
られ、固定される。

各中空糸膜フイルタモジュール９は、取水管１３の周囲
に多数の中空糸膜フィルタ１５を配置し、これら取水管
１３および中空糸膜フィルタ１５の両端を開口状態にて
端部部材１７に接着し固定しだらのである。中空糸膜フ
イルタモジュール９の直列結合は中１ｍ固定金具１９に
よってなされ、中　゛突先膜フィルタモジュール９の結
合体の最下端には先ｐ工囚定金具２１が設けられる。こ
のような中空糸膜フイルタモジュール９では、中空糸膜
フィルタ１５でろ過処理されたろ過水は、中空糸膜フィ
ルタ１５の中空部から中間および先端回定金具１９．２
１により形成された空間内部に流れ、取水管１３を上昇
して仕切板１１の上部へ導かれる。

ところが、このような従来の他の中空糸膜ろ過装置にお
ける中空糸膜フイルタモジュール９では、端部部材１７
が、取水管１３および中空糸膜フィルタ１５を固着する
固着剤２３とリング２５とから構成される。したがって
、取水管１３は固着剤２３のみによってリング２５に固
着されることになる。その結果、取水管１３と端２２Ｓ
部材１７との固着強度が充分でない場合があり、この場
合には、複数の中空糸膜フイルタモジュール９の直列結
合が困難となる恐れがある。

また、取水管１３を固着剤２３にてリング２５に固着さ
せる際、取水管１３とリング２５との双方が直径方向に
相対移動することが必り、取水管１３を端部部材１７の
直径方向中央に設定し取り付けることが号しい。そのた
め、中空系膜フィルタモジュール９の製造が困難である
。

（発明の目的〕 この発明は、上記事実を青白してなされたものであり、
長手方向に複数直列接続し結合させるに充分な強度を有
し、かつ製造の容易なろ′Ａ装置のフィルタモジュール
を提供することを目的とづる。

〔発明のｅ１要〕 上記目的を達成するために、この発明に係るろ過装置の
フィルタモジュールは、ろ過装置の容器本体内に複数個
段ＧノられたものにＪ３いて、各フィルタモジュールが
、取水管とこの取水管の周υＩＩに配設された多数本の
フィルタとを上記取水管の端ｎ１に配設された端部部材
にて一体的に固着し、かつ上記取水管と端部部材とを支
持材を介して固定したものであり、上記取水管と端部部
材との固ぢ強度を増大させたものである。

（発明の′Ｘ施例） 以下、この発明の実膿例を図面を参照して説明する。

原子力Ｒ？ｆ所内で用いられるカートリッジタイブの縦
型中空糸膜ろ過装置は、ろ′ＡＶｔ置の容器本体内に中
空糸膜フィルタモジュールを複数配設し、この中空糸膜
フイルタモジュールにて廃液をろ過するものである。容
器本体内には第１図に示す仕切板３１が配設され、中空
糸膜フイルタモジュール３３はこの仕切板３１に垂設さ
れるとともに、付切板３１により、容器本体内がろ過水
チャンバ３５とろ過処理チ鵞！ンバ３７とに区画される
。ろ過処理チャンバ３７には廃液が満され、ろ過水チ１
？ンバ３５にはろ過処理されたろ過水が導かれる。

中空糸膜フイルタモジュール３３は、図に示すように、
２個またはそれ以上（図では２例）の中空糸膜フイルタ
モジュール３３が直列に接続して結合され、中空糸膜フ
ィルタ上ジュール結合体３９として仕切板３１に垂下さ
れる。各中空糸Ｉｌｌラフイルタモジュール３は、取水
管４１と、この取水管４１の周囲に配置された多数の中
空糸膜フィルタ４３と、取水管４１の両端部に配設され
、取水管４１および中空糸膜フィルタ４３を一体的に固
着する端部部材４５とから構成され、ざらに取水管４１
が支持材４７を介して端部部材４５に固着さ°れる。

端部部材４５は、略円筒形状のリング４９の内側に溶融
状態の固着剤５１を充填し固化させたものであり、この
固着剤５１により、取水管４１の両Ｑ部と多数の中空糸
膜フィルタ４３の両端部とが束ねられる。また、端部部
材４５は、第２図および第３図に示すように、小径の居
円筒５３と大径のリングプレート５５とが同心円上に配
置され、アーム５７にて一体に形成されたものである。

アーム５７はリングプレート５５の周方向に等Ｉ５１隔
に３本配置される。また、短円筒５３は、内部に取水管
４１を嵌装し得るように形成される。リングプレート５
５は、端部部材４５におけるリング４９の当接部とほぼ
同径に形成される。

このような端部部材４５の成形においては、まず支持材
４７をリング４９に固定し、このリング４９に固定され
た支持材４７の短円８５３に取水管４１を嵌装さＵ固定
させる。次に、支持材４７の短円ＷＩ５３とリングプレ
ート５５との間隙に多数の中空糸膜フィルタ４３を蔓通
して配置させる。

最後に、この状態で溶融状態の固着剤５１を流し込み、
固化させる。この際、取水管４１および中空糸膜フィル
タ４３が開口状態に維持される。

さて、取水管４１および中空糸膜フイルタ４３等から構
成された中空糸膜フィルタ宅ジュール３３は長手方向に
接続され、上下２段の中空糸膜フィルタモジュール３３
から成る中空糸膜フイルタモジュール結合体３９として
構成される。中空糸膜フイルタモジュール３つの接続は
、百列配置された中空糸膜フイルタモジュール３３の対
向する端部部材４５のリング４９を、円筒形状の中間回
定金具５６で結合することによりなされる。その結果、
この固定金具５６と両ｊ；ｉ″！１部材４５とに囲まれ
てろ過水溜め５７Ａが形成される。

七りだ、中空糸膜フィルタモジュール３９の最下端の端
部ｎＳ材４５にも、その端部部材４５のリング４９に右
底円筒形状の下端固定金具５９が取り付りられる。この
場合にも、この下端固定金具５９と最下端の端部部材４
５とに囲まれてろ過水溜め５７Ｂが形成される。

仕切板３１にも、フランジの形成された下端固定金具６
１が設けられる。中空糸膜フイルタモジュール結合体３
９は、最上端の９千郡部材４５におけるリング４９が固
定金具６１に取り付けられることにより仕切板３１に！
ＩＱされる。これら中間、下端、下端固定金具５６．５
９．６１と端部部材４５との取付は捩込み、差込みある
いは接着等の結合手段によりなされる。また、固定金具
５６゜５９．６１と端部部材４５のリング４９との取付
部にはシール６３が介装され、このシール６３により、
ろ過水溜め５７Ａ、５７［３およびろ過水チャンバ３５
内へ、ろ過処理チ１？ンバ３７内の廃液が混入しないよ
う設けられる。

次に、中空糸膜フィルタろ過Ｖ装置のろ過処理時におけ
る中空糸膜フィルタモジュール３３または中空糸膜フイ
ルタモジュール結合体３９の作用につき説明する。

ろ過処理チャンバ３７内に導かれた廃液は、中空糸膜フ
イルタモジュール結合体３９の中空糸膜フィルタモジュ
ール３３へ導かれ、この中空糸膜フィルタモジュール３
３の中空糸膜フイルタモジュール４３を通過する際にろ
過される。ろ過は、廃液中の水が中空糸膜フィルタ４３
の中空部へ浸透し、廃液中のクラッドが中空糸膜フィル
タ４３の外表面に捕捉されることによりなされ、このろ
過により水とクラッドとが分ｌｌ！ｉする。

分離されたろ過水は、中空糸膜フィルタ４３の中空部を
通って、ろ過水チ電・ンバ３５、ろ過水溜め５７Ａ、５
７［３へ案内される。ろ過水溜め５７Ａｋ、案内された
ろ過水は、上段に配置された中空糸膜フイルタモジュー
ル３゛３の取水管４１を経てろ過水チャンバ３５内へ導
かれる。また、ろ過水溜め５７Ｂへ導かれたろ過水は、
下段に配置された中空糸膜フイルタモジュール３３の取
水管４１、ろ過水溜め５７Ａおよび上段配置された中空
糸膜フイルタモジュール３３の取水管４１を順次経てろ
過水チャンバ３５内へ導かれる。一方、多数の中空糸膜
フィルタ４３に捕捉されたクラッドは一時これらの中空
糸膜フィルタに付着するが、大部分はその後落下する。

各中空糸膜フイルタモジュール３３によるろ過作用は、
ろ過水プｔＩンパ３５とろ過処理チＶンバ３７とにおけ
るろ過差圧が予め定められた最大（市に達１°るまで継
続的に行なわれる。

このように、上記実施例によれば、中空糸膜フイルタモ
ジュール３３の取水管４１が支持材４７を介してｒ５部
部材４５のリング４９に直接固定され支持されることか
ら、取水管４１と端部部材４５との固着強度を増大する
ことができる。その結果、中空糸膜フイルタモジュール
３３を直列に多数接続することが可能となり、それゆえ
中空糸膜ろ過装置のろ過動率を向上さけることができる
とともに、ろ過装置の据付スペースを縮小させることが
できる。この中空糸膜フイルタモジュール３３を多数接
続する場合にも、各中空糸膜フイルタモジュール３３１
ａｌにろ過水溜め５７　Ａが存在するため、各中空糸膜
フイルタモジュール３３の中空糸膜フイルタ４３内を流
れるろ過水の圧力崩失は、最適な値に維持される。

また、中空糸膜フィルタモジュールの製造時に、取水管
４１を端部部材４５の直径方向中央に取り付けるに際し
、支持材４７が・その位置決めのガイドとして機能する
ことから、取水管の取付が迅速となり、そのため、中空
糸膜フィルタモジュールの製造を容易に行なうことがで
きる。

なお、上記実施例では、支持材４７の短円口５３の一端
がリングプレート５５と面一に形成され、かつアーム５
７が３本の場合につき説明したが、第４図のように、短
円筒５３Ａの上下両端がリングプレー１・５５から突出
し、かつ４本のアーム５７Ａから構成される支′Ｖｔ材
４７Ａであってもよい。

さらに、第５図に示ずように、支持材４７と端部部材４
５のリング４９とが予め一体に形成されたものであって
もよい。

また、この実施例におけるフィルタモジュールは、多数
の中空系膜フィルタ４３が配設された中空糸膜フイルタ
モジュール３９につき説明したが、中空系膜フィルタ４
３以外の他の筒状フィルタから構成されるフィルタモジ
ュールであってもよい。

ざらに、この実施例では、２個またはそれ以上の中空糸
膜フイルタモジュール３３が中空糸膜フイルタモジュー
ル結合体３９としＣ支持板３１に垂設されものにつき説
明したが、単一の中空糸膜フイルタモジュール３３が仕
切板３１に垂設されるものであってもよい。

また、この実施例では原子力発電プラントにＪ３ける廃
液等のろ過について説明したが、他のプラントにおける
廃液あるいは懸濁液をろ過するものにも適用できる。

（発明の効果〕 以りのように、この発明に係るろ過装置のフィルタモジ
ュールによれば、取水管と端部部材とが支持材を介して
固定されたことから、これら取水管と端部部材との固る
強度が増大し、フィルタモジュールの長手方向強度を複
数直列に接続し垂下ざ「るに充分な強度とすることがで
きるとともに、フィルタモジュールの製造を容易化させ
ることができるという効果な秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るろ過装置のフィルタモジュール
にＪ３ける一実施例を示す断面図、第２図は第１図の要
部を拡大して示す断面図、第３図はこの実施例の支持材
を示１」図であり、（Ａ）は断′側面図、（Ｂ）は平面
図、第４図は支持材の第１変形例を示し、（Ａ＞は石側
面図、（Ｂ）は平面図、第５図は支持材の第２変形例を
示し、（Ａ）（よ石側面図、（１３）は平面図、第６図
は従来の初期中空糸ＩＦＪろ′Ａ装首にお（Ｊる中空糸
膜フィルタしジュールを示寸断面図、第７図は従来の他
の中空糸膜ろ過装置にお１）る中空糸膜フイルタモジュ
ールを示１所面図である。 ３３・・・中空糸膜フイルタモジュール、４１・・・取
水管、４３・・・中空糸膜フィルタ、４５・・・端部部
材、４７・・・支持材、４９・・・リング。 嘉　Ｉ　口 第　２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ろ過装置の容器本体内に複数個設けられたろ過装置
   のフィルタモジュールにおいて、各フィルタモジュール
   は、取水管とこの取水管の周囲に配置された多数本のフ
   ィルタとが上記取水管の端部に配設された端部部材にて
   一体的に固着され、かつ上記取水管と端部部材とが支持
   材を介して固定されたものであることを特徴とするろ過
   装置のフィルタモジュール。 ２、端部部材には支持材が予め一体に形成された特許請
   求の範囲１項記載のろ過装置のフィルタモジュール。