JPH0342921B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は発電所の復水処理等に使用されるプ
リコートフイルタのプリコート方法、特に濾過寿
命の長いプリコート層を効率的に形成可能なプリ
コート方法に関するものである。

〔従来の技術〕

発電所における復水処理として、復水中の酸化
生成物（クラツド）を除去するためにプリコート
フイルタが使用されている。このプリコートフイ
ルタに使用されるプリコート材としては、天然ま
たは人工の繊維状物質、ケイソウ土、イオン交換
樹脂粉末等が使用されている。原子力発電所では
特に処理水質の点からイオン交換樹脂粉末が使用
されているが、使用済のプリコート材は放射生物
質を含み、処理が必要なため、廃棄物発生量の低
減が要望されており、濾過寿命すなわち運転時間
を長くすることが望まれる。

プリコート材の濾過寿命を延ばすために、イオ
ン交換樹脂粉末に繊維状物を混入することが提案
されたが、効果が顕著でないため、これを改善し
たとして濾層の多層化が提案されている。濾層の
多層化は濾過素子に接する下層に細かいプリコー
ト層を形成し、上層に行くほど順次粗いプリコー
ト層を多層に形成するもので、単層の場合には表
層濾過しか行われないものが、多層とすることに
よつて全層濾過に近くなり、濾過寿命が延びる。

第２図は従来のプリコートフイルタを示す系統
図である。図において、１は濾過器で、濾過素子
２を内臓しており、原液管３および処理液管４が
連絡している。５は循環路であつてプリコートタ
ンク６およびポンプ７を有し、プリコートタンク
６と並列にバイパス路８が設けられている。V₁
〜V₆はバルブである。

上記のプリコートフイルタにおいて、復水処理
は弁V₁，V₂を開き、原液管３から濾過器１に復
水を供給してプリコートされた濾過素子２を通し
て濾過を行い、処理液管４から処理された復水を
戻す。従来のプリコート方法は次の手順で行われ
る。

フイルタ通水停止 （全バルブ閉） プリコート層の剥離 （逆洗操作により行うが、詳細は省略） プリコート準備 （プリコートタンク６にプリコート材を分
散） プリコート （ポンプ７運転、バルブV₃，V₄開） プリコート （ポンプ７運転、バルブV₃，V₄，V₅，V₆
開） プリコート （ポンプ７運転、バルブV₁，V₂，V₃，V₄
開） 通水 （ポンプ７停止、バルブV₁，V₂開） 多層プリコートの場合は、上記の過程で、
、を繰り変えし、その都度別のプリコート材
をプリコートタンク６に溶解し、多層のプリコー
ト層を形成する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような従来のプリコート
方法においては、多層プリコートを行う場合、
工程においてプリコート材を手作業で分散するた
め繁雑であり、一例として単層の場合30分間でプ
リコート可能なものが、２層の場合50分間、３層
の場合70分間となるなど、プリコートに長時間を
要するとともに、多層プリコートを行つてもプリ
コート材の粒径変化が連続的でないため、完全な
全層濾過を行うことができないなどの問題点があ
つた。

この発明は上記問題点を解決するためのもの
で、簡単な構造と操作により短時間でプリコート
を行うことが可能であり、かつ形成されるプリコ
ート層は細かいものから粗いものに連続的に変化
して全層濾過が可能で、濾過寿命の長いプリコー
ト方法を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、プリコートタンクにプリコート材
を分散させ、濾過素子を内臓する濾過器に前記プ
リコートタンクのプリコート材を供給し、濾過液
を循環させてプリコートを行う方法において、細
かいプリコート材を供給して一定時間プリコート
を行つた後、プリコートタンク内に細かいプリコ
ート材が残留する状態で、粗いプリコート材をプ
リコートタンクに注入しながらプリコートを継続
し、細かい層から粗い層に連続的に変化するプリ
コート層を形成することを特徴とするプリコート
方法である。

〔作用〕

この発明のプリコート方法においては、プリコ
ートタンクにイオン交換樹脂粉末、ケイソウ土等
の粒状の細かいプリコート材を分散させ、循環路
を通して濾過器に供給して濾過素子にプリコート
層を形成し、濾過液を循環路およびバイパス路を
通して循環させる。一定時間経過後プリコートタ
ンク内に細かいプリコート材が残留する状態で、
補助プリコートタンクに分散させたセルロース系
濾材等の天然または人工の繊維状物からなる粗い
プリコート材をプリコートタンクに注入しながら
プリコートを続けると、プリコートタンクに残留
する粒状の細かいプリコート材と注入された繊維
状の粗いプリコート材が混合されてプリコートさ
れ、両者の比率はプリコートを続けるに従つて逆
転し、最後には繊維状の粗いプリコート材のみが
プリコートされる。従つて形成されるプリコート
層は濾過素子側が細かく、上層に行くに従つて粗
くなり、その変化は連続的となり、完全な全層濾
過を行うことが可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明を図面の実施例について説明す
る。第１図はこの発明の一実施例によるプリコー
トフイルタを示す系統図であり、第２図と同一符
号は同一または相当部分を示す。９は補助プリコ
ートタンクであつて、内部にセルロース系濾材等
の繊維状物を水に分散させた粗いプリコート材が
充填され、バルブV₇を介してプリコートタンク
６に注入できるように連絡している。プリコート
タンク６はイオン交換樹脂粉末、ケイソウ土等の
粒状物を水に分散させた細かいプリコート材を充
填しており、このプリコート材で一定時間プリコ
ートした後、補助プリコートタンク９から繊維状
物からなる粗いプリコート材をプリコートタンク
６に注入し、プリコートを続けるようになつてい
る。

上記の構成において、プリコート方法は次の手
順で行われる。

フイルタ通水停水 （全バルブ閉） プリコート層の剥離除去 （従来法と同様に行う） プリコート準備 （プリコートタンク６，９にプリコート材を
分散） プリコート （ポンプ７運転、バルブV₃，V₄開） プリコート （ポンプ７運転、バルブV₃，V₄，V₅，V₆
開） プリコート （ポンプ７運転、バルブV₃，V₄，V₅，V₆，
V₇開） プリコート （ポンプ７運転、バルブV₁，V₂，V₃，V₄
開） 通水 （バルブV₁，V₂開） 上記の操作において、プリコートではバイパ
ス路８を通つて液がが循環し、濾過素子２を通る
均一な流れが生じる。プリコートではプリコー
トタンク６の粒状の細かいプリコート材が濾過器
１に供給され、濾過素子２上に細かいプリコート
層が形成される。一定時間プリコートを行つた後
プリコートに入ると、プリコートタンク６に残
留する粒状の細かいプリコート材と、補助プリコ
ートタンク９から注入された粗い繊維状プリコー
ト材が混合されて濾過器１に供給され、混合状態
のプリコート層が形成される。プリコートタンク
６に残留する細かいプリコート材は次第に少なく
なるから、粗い繊維状プリコート材の比率が高く
なり、濾過素子２上に形成されるプリコート層は
細かいものから粗いものに連続的に変化する。

従つて通水工程では細かいプリコート層から順
次復水中の懸濁物（クラツド）を捕捉し、プリコ
ート層全体が有効に使用されて全層濾過が行わ
れ、濾過寿命は長くなる。

前記工程と工程のタイミングおよび工程
におけるバルブV₇の流量は重要な因子であり、
濾過すべき復水の性状により異なるが、次の条件
を満足するのが望ましい。

プリコートタンク６の細かいプリコート材使
用量： 全体の60〜90％ 補助プリコートタンク９の粗いプリコート材
使用量： 全体の10〜40％ プリコートからプリコートへ移るタイミ
ング： プリコートタンク６の容量をVa（m³）、バルブ
V₆の流量をQa（m³／ｈ）とすると、プリコー
ト開始後0.1〜3Va／Qa(h) バルブV₇の流量： 補助プリコートタンク９の容量をVb（m³）、バ
ルブV₇の流量をQb（m³／ｈ）、プリコートの
所要時間をＴ(h)とすると、0.1T≦Vb／Qb≦
１／2Tの範囲 以上により補助プリコートタンク９は小容量、
バルブV₇は小口径のものでよく、従来装置にこ
れらを追加するだけで本発明のプリコートが可能
となる。そしてプリコートは従来の単一プリコー
ト層の場合とほぼ同等の時間でプリコートが可能
であり、濾過寿命は1.2〜2.5倍程度となる。

以下試験例について説明する。

試験例 １（従来法） 第２図の装置において、濾過素子２として濾過
面積700cm²のウエツジワイヤエレメントを設置し、
プリコートタンク６の容量を７として、カチオ
ン交換樹脂粉末ダイヤイオンDFK−10（三菱化成
工業KK製、登録商標）23.3ｇ（乾燥重量）、アニ
オン交換樹脂粉末ダイヤイオンDFA−1011.7ｇ
（乾燥重量）、および繊維状プリコート材クリソー
ブＬ−10（栗田工業KK製、登録商標）35ｇ（乾
燥重量）を溶解し、プリコートを行つた（プリコ
ート材使用量１Kg／cm²濾面）。プリコートは循環
路５に流量210／ｈで流して行つたところ、循
環水は約10分で清澄となつたが、一般に行われて
いるように15分間循環を継続してプリコートを完
了した。

プリコート後水和酸化鉄２mg−Fe／の摸擬
復水を流量350／ｈ（対濾過面流速５ｍ／ｈ）、
で通水し、差圧1.2Kg／cm²になるまて濾過を継続
したところ、鉄捕捉量33ｇ−Fe／Kg−濾材、鉄
除去率98％であつた。

試験例 ２（実施例） 試験例１の装置に第１図のように、補助プリコ
ートタンク９（容量２）およびバブルV₇を追
加し、プリコートタンク６ダイヤイオンDFK−
10を23.3ｇ、ダイヤイオンDFA−10を11.7ｇ、お
よびクリソーブＬ−10を５ｇ分散させ、補助プリ
コートタンク９にクリソーブを30ｇ分散させた
（プリコート材の全体使用量は試験例１と同量）。

プリコートはバルブV₇を閉じた状態で循環路
５を通して流量210／ｈで循環し、２分後にバ
ルブV₇を開き、流量30／ｈで補助プリコート
タンク９からプリコート材を約２分間でプリコー
トタンク６に注入した。さらに循環を継続したと
ころ、約10分間で循環水が清澄となり、５分後に
プリコートを完了した。

その後試験例１と同様に水和酸化鉄２mg−
Fe／の復水を350／ｈで通水し、差圧1.2Kg／
cm²になるまで濾過を行つたところ、鉄捕捉量64ｇ
−Fe／Kg−濾材、鉄除去率98％であつた。

以上の結果より、従来法の単層プリコートの場
合（15分）に対し、約５分間のプリコート時間の
延長で、濾過寿命を延して鉄捕捉量を増大させ、
放射性廃棄物量を減少させることができる。

なお以上の説明において、補助プリコートタン
ク９の粗いプリコート材は直接循環路５（濾過器
１を含む）に注入するよりも、プリコートタンク
６に注入することにより、プリコート層を連続的
に変化させることができる。また本発明は原子力
発電所の復水処理における復水処理に適している
が、他のプリコートフイルタにも適用できる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、プリコートタンクに細かい
プリコート材が残留する状態で、粗いプリコート
材を注入しながらプリコートするようにしたの
で、簡単な構造と操作により短時間でプリコート
を行うことができ、かつ形成されるプリコート層
は細いものから粗いものに連続的に変化し、全層
濾過が可能で濾過寿命が長く、放射性物質を処理
する場合でも放射性廃棄物量を少なくすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の系統図、第２図は従来のプリ
コートフイルタの系統図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示
し、１は濾過器、２は濾過素子、５は循環路、６
はプリコートタンク、７はポンプ、８はバイパス
路、９は補助プリコートタンク、V₁〜V₇はバル
ブである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プリコートタンクにプリコート材を分散さ
   せ、濾過素子を内臓する濾過器に前記プリコート
   タンクのプリコート材を供給し、濾過液を循環さ
   せてプリコートを行う方法において、細かいプリ
   コート材を供給して一定時間プリコートを行つた
   後、プリコートタンク内に細かいプリコート材が
   残留する状態で、粗いプリコート材をプリコート
   タンクに注入しながらプリコートを継続し、細か
   い層から粗い層に連続的に変化するプリコート層
   を形成することを特徴とするプリコート方法。 ２ 細かいプリコート材が粒状物、粗いプリコー
   ト材が繊維状物である特許請求の範囲第１項記載
   のプリコート方法。