JPS6283003A - 濾過脱塩装置 - Google Patents
濾過脱塩装置Info
- Publication number
- JPS6283003A JPS6283003A JP60223572A JP22357285A JPS6283003A JP S6283003 A JPS6283003 A JP S6283003A JP 60223572 A JP60223572 A JP 60223572A JP 22357285 A JP22357285 A JP 22357285A JP S6283003 A JPS6283003 A JP S6283003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion exchange
- exchange resin
- module
- hollow yarn
- raw water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の実施例
〔発明の背景〕
原子力発電プラントの一次冷却水中には、復水器ヒータ
等の機器、あるいは、配管からの腐食生成物が微量存在
する。この腐食生成物は鉄酸化物、水酸化鉄等が主成分
であり、これらの成分をクラットと称している。クラッ
ドが原子炉に持ち込まれると、燃料棒表面に付着し、こ
こで中性子照射を受けてクラット中に微量含まれるコバ
ルト、ニッケル等の元素が放射化される。放射化された
クラッドは徐々に溶出あるいは剥離して原子炉の再循環
配管等に再付着する。これにより配管の放射線線ＦＩｋ
５Ｈの上昇をもたらし、定期点検時の作業をむつかしく
する。
等の機器、あるいは、配管からの腐食生成物が微量存在
する。この腐食生成物は鉄酸化物、水酸化鉄等が主成分
であり、これらの成分をクラットと称している。クラッ
ドが原子炉に持ち込まれると、燃料棒表面に付着し、こ
こで中性子照射を受けてクラット中に微量含まれるコバ
ルト、ニッケル等の元素が放射化される。放射化された
クラッドは徐々に溶出あるいは剥離して原子炉の再循環
配管等に再付着する。これにより配管の放射線線ＦＩｋ
５Ｈの上昇をもたらし、定期点検時の作業をむつかしく
する。
このような放射線線量の上昇を防ＩＬするためには復水
中のクラッドを除去しておくことが重要となり、これに
はミ・濾過脱塩器、脱塩器等が設置されている。８・濾
過脱塩器は棒状のエレメントに粉末状イオン交換樹脂を
プリコートして、ここで水中のクラッドを捕捉する。ま
た、脱塩器には粒状のイオン交換樹脂が充填されており
、先の本発明に関連する公知例として特開昭５８−１８
３９０６号公報「懸濁物を含む液体のシ濾過方法および
シ濾過装置」がある。過脱塩器で除去されなかったクラ
ッドと水中に存在するイオンを除去する。これらの浄化
′！Ａ置の他に、最近、中空糸１漠フイルタの適用が考
えられてきている。このフィルタは］、 ｎ１Ｔｌ程度
の径で中空状の細いファイバが数百本以りで束にしたモ
ジュールになっており、ファイバは高分子有機材ででき
ており、表面に０．０１〜０． １μｍの小さい細孔を
もった精密＞濾過膜と細孔がさらに小さい限外シ濾過膜
とに分けられている。この中空糸膜モジュールを、さら
に、多数本でカラムの中に入れて必要な浪猷を透過して
シ濾過する。このフィルタはクラットの分離性能に優れ
ているが、脱塩機能はない。また、今後実機への適用に
あたっては、フィルタの寿命、分離性能の低下に関連す
る逆洗方法の検討などが残されている。
中のクラッドを除去しておくことが重要となり、これに
はミ・濾過脱塩器、脱塩器等が設置されている。８・濾
過脱塩器は棒状のエレメントに粉末状イオン交換樹脂を
プリコートして、ここで水中のクラッドを捕捉する。ま
た、脱塩器には粒状のイオン交換樹脂が充填されており
、先の本発明に関連する公知例として特開昭５８−１８
３９０６号公報「懸濁物を含む液体のシ濾過方法および
シ濾過装置」がある。過脱塩器で除去されなかったクラ
ッドと水中に存在するイオンを除去する。これらの浄化
′！Ａ置の他に、最近、中空糸１漠フイルタの適用が考
えられてきている。このフィルタは］、 ｎ１Ｔｌ程度
の径で中空状の細いファイバが数百本以りで束にしたモ
ジュールになっており、ファイバは高分子有機材ででき
ており、表面に０．０１〜０． １μｍの小さい細孔を
もった精密＞濾過膜と細孔がさらに小さい限外シ濾過膜
とに分けられている。この中空糸膜モジュールを、さら
に、多数本でカラムの中に入れて必要な浪猷を透過して
シ濾過する。このフィルタはクラットの分離性能に優れ
ているが、脱塩機能はない。また、今後実機への適用に
あたっては、フィルタの寿命、分離性能の低下に関連す
る逆洗方法の検討などが残されている。
ところで、この中空糸膜フィルタに脱塩機能をもたせる
ためには、フィルタが装填されているカラム内にイオン
交換樹脂、あるいは、イオン交換繊維のようなイオン吸
着材を添加することが望まれる。
ためには、フィルタが装填されているカラム内にイオン
交換樹脂、あるいは、イオン交換繊維のようなイオン吸
着材を添加することが望まれる。
中空糸膜フィルタの適用時の構成について述べる。第４
図に装置の構成を示す。装置本体１は円筒状の上、下フ
ランジ付の容器である。原水は、下部の流入孔から入り
上部の流出管３から透過水がでる。上部フランジに中空
糸膜４が多数本束ねたモジュール５が固定されている。
図に装置の構成を示す。装置本体１は円筒状の上、下フ
ランジ付の容器である。原水は、下部の流入孔から入り
上部の流出管３から透過水がでる。上部フランジに中空
糸膜４が多数本束ねたモジュール５が固定されている。
モジュールの外側には外とう６が設けられている。この
外とうの上部にはモジュールを洗浄するためのガスを抜
く孔７がおいている。一方、モジュールの表面が汚染さ
れた時には、付着物を除去するためにモジュールの内側
から逆洗水を流し、膜の外側からも空気管８と液分配板
９を通してモジュールの中に入り、ここで洗浄して排気
管１０より排出する。
外とうの上部にはモジュールを洗浄するためのガスを抜
く孔７がおいている。一方、モジュールの表面が汚染さ
れた時には、付着物を除去するためにモジュールの内側
から逆洗水を流し、膜の外側からも空気管８と液分配板
９を通してモジュールの中に入り、ここで洗浄して排気
管１０より排出する。
本発明の目的は、冷却水中クラッド分離に用いる中空糸
膜フィルタに、冷却水中のイオン成分を脱塩する機能を
もたせることにある。
膜フィルタに、冷却水中のイオン成分を脱塩する機能を
もたせることにある。
本発明は、原子力発電プラントの一次冷却水、機器ドレ
ン、床ドレン等の放射性廃棄物を含む廃水を処理する中
空糸膜フィルタの適用時に、クラッド分離と同時に溶存
イオン成分を脱塩する機能を併せもつことを特徴とする
。脱塩機能をもたせるには、イオン交換樹脂、イオン交
換繊維をフィルタカラム内に固定、あるいは、流動させ
、逆洗時には流動粒子を別途保管して付着クラッドと共
に流出しないようにする。
ン、床ドレン等の放射性廃棄物を含む廃水を処理する中
空糸膜フィルタの適用時に、クラッド分離と同時に溶存
イオン成分を脱塩する機能を併せもつことを特徴とする
。脱塩機能をもたせるには、イオン交換樹脂、イオン交
換繊維をフィルタカラム内に固定、あるいは、流動させ
、逆洗時には流動粒子を別途保管して付着クラッドと共
に流出しないようにする。
本発明の装置構成を第１図に示す。中空糸膜フィルタの
装置本体は第４図と同じであるが、液分配板９の土部に
イオン交換樹脂が流出しないように支持鋼１０が設けら
れている。イオン交換樹脂１１、あるいは、イオン交換
繊維は本体の外に設けられた貯槽１２からポンプ１３で
本体のモジュール５の間に充填される。
装置本体は第４図と同じであるが、液分配板９の土部に
イオン交換樹脂が流出しないように支持鋼１０が設けら
れている。イオン交換樹脂１１、あるいは、イオン交換
繊維は本体の外に設けられた貯槽１２からポンプ１３で
本体のモジュール５の間に充填される。
〃に水１４は中空糸モジュール５内に入り、ここで充填
、あるいは、流動しているイオン交換樹脂あるいは、繊
維でイオン成分が吸着され、中空糸膜モジュールを透過
する際に固形分クラッドを分離して処理水１５がえられ
る。モジュールにクラッドが付着してこれによる差圧が
上った場合には。
、あるいは、流動しているイオン交換樹脂あるいは、繊
維でイオン成分が吸着され、中空糸膜モジュールを透過
する際に固形分クラッドを分離して処理水１５がえられ
る。モジュールにクラッドが付着してこれによる差圧が
上った場合には。
まず、イオン交換樹脂を貯蔵１２へ送り込む。その後、
空気管８より空気を送入して外とう６内のモジュールを
バブリングにより洗浄する。なお、付着物を空気バブリ
ングで十分除去できない場合には、処理水１５側より逆
に水を膜内に逆流させる方法もとられることがある。膜
面が清浄になった時点で、先の貯槽１２内に収容したイ
オン交換樹脂を、また、元に戻すことになる。イオン交
換樹脂の吸着能力が低下した場合には、別途新樹脂に交
換する。
空気管８より空気を送入して外とう６内のモジュールを
バブリングにより洗浄する。なお、付着物を空気バブリ
ングで十分除去できない場合には、処理水１５側より逆
に水を膜内に逆流させる方法もとられることがある。膜
面が清浄になった時点で、先の貯槽１２内に収容したイ
オン交換樹脂を、また、元に戻すことになる。イオン交
換樹脂の吸着能力が低下した場合には、別途新樹脂に交
換する。
これらの操作で、膜面への付着状況はイオン交換樹脂が
存在するために均一ではなく分散したり、あるいは、膜
面に付着いないこともある。このような場合には、膜の
差圧上昇に要する時間が長くなり、逆洗操作間隔が長く
なる。
存在するために均一ではなく分散したり、あるいは、膜
面に付着いないこともある。このような場合には、膜の
差圧上昇に要する時間が長くなり、逆洗操作間隔が長く
なる。
本発明を実証した実験について述べる。用いた中空糸膜
モジユール試験装置を第２図に示す。装置は中空糸モジ
ュールフィルタ１３に原水槽１４からクラッド懸濁水１
５を定置ポンプ１６で送液する系統で構成されている。
モジユール試験装置を第２図に示す。装置は中空糸モジ
ュールフィルタ１３に原水槽１４からクラッド懸濁水１
５を定置ポンプ１６で送液する系統で構成されている。
モジュールには上部と下部に逆洗用とイオン交換樹脂交
換用のバルブ１７．１８が付いている。また、モジュー
ルの入口配管に圧力計１９を取り付けている。なお、中
空膜モジュールに大きさは５０φＸ４００ｍｍの円筒の
中に、中空糸膜（長さ３００ｍｍ中空糸内径０．４ｍｍ
、外径０．８ｎｎ）が１６０本、上部の片方だけ開孔し
て設置されている。透過水量は１０Ｑ／ｈである。この
中空糸膜モジユール装置の中には粒状イオン交換樹脂カ
チオン、アニオン比１：ｌを］００ｍ１を装置している
。この時の充填高さは１４．６ｃ＋ｎである。
換用のバルブ１７．１８が付いている。また、モジュー
ルの入口配管に圧力計１９を取り付けている。なお、中
空膜モジュールに大きさは５０φＸ４００ｍｍの円筒の
中に、中空糸膜（長さ３００ｍｍ中空糸内径０．４ｍｍ
、外径０．８ｎｎ）が１６０本、上部の片方だけ開孔し
て設置されている。透過水量は１０Ｑ／ｈである。この
中空糸膜モジユール装置の中には粒状イオン交換樹脂カ
チオン、アニオン比１：ｌを］００ｍ１を装置している
。この時の充填高さは１４．６ｃ＋ｎである。
実験にはへマタイト（α−Ｆｅ２０．）クラッド５ｐｐ
ｍ（Ｆｅ換算）とＮＮａＣｌ２１Ｏｐｐを含有する液を
用いた水の比電導度は１１．３μｇ／ ｃｍであった。
ｍ（Ｆｅ換算）とＮＮａＣｌ２１Ｏｐｐを含有する液を
用いた水の比電導度は１１．３μｇ／ ｃｍであった。
実験では１０ Ｑ／ｈα一定流法の下で中空糸膜モジュ
ールの差圧と透過水の比電導度を測定した。Ｓ・濾過差
圧は１．５に／ｃＪになった時点で膜外の外とう側から
空気と水を入れてバブリング洗浄を行った。
ールの差圧と透過水の比電導度を測定した。Ｓ・濾過差
圧は１．５に／ｃＪになった時点で膜外の外とう側から
空気と水を入れてバブリング洗浄を行った。
実験結課を第３図に示す。同図には比電導度（Ｋ）と、
シ濾過差圧を時間に対してプロットしている。ここでは
初めの二回の特性を示している。
シ濾過差圧を時間に対してプロットしている。ここでは
初めの二回の特性を示している。
また差圧が１．５ｋｇ／ｃＪの所でバブリング洗４を三
回行った時の特性も示している。三回ともに初期差圧は
Ｏ，］５ｋｇ／ｃＪ付近にあり、各バブリングで膜面へ
の付着物がとれている。また、三回ともに差圧が４−昇
するまでの時間はほぼ同じである。
回行った時の特性も示している。三回ともに初期差圧は
Ｏ，］５ｋｇ／ｃＪ付近にあり、各バブリングで膜面へ
の付着物がとれている。また、三回ともに差圧が４−昇
するまでの時間はほぼ同じである。
なオン、比電導度の変化は８ｈまでは０．５μｓ ／
ｃｍ以下で、それ以後に少し上昇して１．５μｓ ／
ｃｍで推移した。なお、＋４ｈまでに吸着されたＮ ａ
ＣＱ量は１．５ｇである。一方、モジュールカラム内
のイオン交換樹脂はわずかに流動している状態にあった
。この結果から、カラム内にイオン交換樹脂が必要量充
填されていると塩類を十分除去できることが判る。
ｃｍ以下で、それ以後に少し上昇して１．５μｓ ／
ｃｍで推移した。なお、＋４ｈまでに吸着されたＮ ａ
ＣＱ量は１．５ｇである。一方、モジュールカラム内
のイオン交換樹脂はわずかに流動している状態にあった
。この結果から、カラム内にイオン交換樹脂が必要量充
填されていると塩類を十分除去できることが判る。
本発明によれば溶解イオンを除去する脱塩機能をもたせ
ることができ、脱塩、シ濾過機能を同時にもたせること
ができる。
ることができ、脱塩、シ濾過機能を同時にもたせること
ができる。
第１図は本発明の一実施例のＳ・濾過機能をもつ中空糸
膜↓・濾過の断面図、第２図は本発明の試験装置の系統
図、第３図は試験結果の一例を示す図、第４図は中空糸
膜Ｓ？過装置の断面図。 １２・・・貯槽、１３・・・ポンプ。
膜↓・濾過の断面図、第２図は本発明の試験装置の系統
図、第３図は試験結果の一例を示す図、第４図は中空糸
膜Ｓ？過装置の断面図。 １２・・・貯槽、１３・・・ポンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、中空糸膜モジュールを使用するろ過装置において、 前記中空糸膜モジュールを収納するカラム内にイオン交
換能をもつ樹脂、あるいは、繊維を充填し、原水を脱塩
後、微粒子を分離する手段を設けたことを特徴とするろ
過脱塩装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記カラム内に充
填する前記イオン交換樹脂は粉末状あるいは粒子状であ
り、アニオン樹脂とカチオン樹脂を混合して用い、また
、前記イオン交換繊維も前記イオン交換樹脂と同様に用
いることを特徴とするろ過脱塩装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223572A JPS6283003A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 濾過脱塩装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223572A JPS6283003A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 濾過脱塩装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6283003A true JPS6283003A (ja) | 1987-04-16 |
Family
ID=16800261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60223572A Pending JPS6283003A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 濾過脱塩装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6283003A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01143687A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Hitachi Ltd | 復水浄化装置 |
| WO2010016410A1 (ja) | 2008-08-08 | 2010-02-11 | オルガノ株式会社 | 複合型ろ過脱塩装置 |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP60223572A patent/JPS6283003A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01143687A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Hitachi Ltd | 復水浄化装置 |
| WO2010016410A1 (ja) | 2008-08-08 | 2010-02-11 | オルガノ株式会社 | 複合型ろ過脱塩装置 |
| US8658036B2 (en) | 2008-08-08 | 2014-02-25 | Organo Corporation | Composite filtration and demineralization apparatus |
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