JPH0437729B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は例えば原子力発電設備に使用する濾過
装置、特に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］ 沸騰水型原子力発電プラントにおいては、復水
および放射性液体廃棄物（以下廃液という）中に
含まれる不溶解性固形分（以下クラツドという）
の除去のため濾過装置が使用されている。

ところで、従来使用されている濾過装置として
は、例えば粉末イオン交換樹脂のようなプリコー
トフイルタを用いた濾過装置または濾紙、濾布等
を使用した濾過装置などがあるが、このような濾
過装置は、二次廃棄物の発生、濾過効率および濾
過分離対象物の濃縮率の面からみて必ずしも満足
できるものではなかつた。

近年、中空糸膜フイルタを用いた中空糸膜濾過
装置により廃液中のクラツドを除去することが行
われている。

かかる中空糸膜濾過装置では、廃液は、密閉容
器の廃液供給管より流入し、中空糸膜フイルタを
通過することによつて濾過され、処理液排出管よ
り流出するように構成されている。このとき、廃
液中のクラツドは、中空糸膜フイルタの表面に付
着するので廃液の処理が続くと濾過装置前後の差
圧（濾過差圧）が上昇し、中空糸膜濾過装置の濾
過機能が低下する。したがつて、この中空糸膜フ
イルタ表面に付着したクラツドを除去するための
逆洗を行なう必要がある。

従来行なわれている逆洗は、処理水出口または
密閉容器の処理水側に加圧気体を導入し、この加
圧気体により処理水を逆流することにより、更に
は、中空糸膜フイルタに加圧気体を通すことによ
り行なわれている。すなわち逆流する処理水また
は加圧気体によつてクラツドを中空糸膜フイルタ
表面より離して密閉容器内の廃液中に拡散し、そ
の後濃縮スラツジ排出管から排出するように構成
している。そして、この廃液排出後、処理水を密
閉容器内に流入させて再び濾過を行なうものであ
る。しかしながら、上記した従来の逆洗方法では
逆洗終了毎に密閉容器内の廃液を排出せねばなら
ず、かつ排出される廃液量も多い。しかも、廃液
中のクラツド濃度は低いという問題があつた。

そこで、濾過装置より排出される廃液の量を低
減するとともに廃液中のクラツド濃度を高める方
法として、一定量の濾過処理を行つた後、加圧気
体供給管より加圧気体を密閉容器内の処理液側に
供給し、処理液を加圧気体により逆流させた後、
再び濾過処理を行なうという手順を所定回数繰り
返した後、前記濃縮スラツジ排出管より廃液を排
出するという濾過処理方法が考えられる。

ところが、この濾過処理方法を従来の中空糸膜
濾過装置に適用した場合、加圧気体により逆流
し、中空糸膜フイルタ表面のクラツドを取り除く
処理液の量にはばらつきがあり、十分なクラツド
を除去効果は望めないという問題がある。このこ
とを、さらに詳しく説明すると、加圧気体供給管
より加圧気体を密閉容器に導く際には、密閉容器
に接続されている加圧気体供給管以外の管は閉止
されており、加圧気体は密閉容器内の圧力が加圧
気体の圧力と同じとなるまでの量だけ供給される
ため、供給される加圧気体の量は、密閉容器内に
存在する気体が、加圧気体の圧力まで加圧され減
容する量ということになる。そして、通常の濾過
処理方法においては廃液中に空気が混入し、濾過
装置の密閉容器内に流入する量は多くはなく、ま
たポンプ等の性能上からみても好ましくない。さ
らに、中空糸膜の素材によつては、空気等の気体
が通過するため、処理液とともに流出してしまう
ことになる。そのため、加圧気体を密閉容器に供
給しても、加圧気体によつて逆流する処理液の量
は、毎回異つており、またその量は少いので、逆
流によるクラツドの除去効果は充分に期待しえな
いという問題があつた。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その日的は、濾過装置より排出される廃液の量を
低減し、かつ中空糸膜フイルタの交換を少くする
ことによつて効率的な運用が可能な中空糸膜濾過
装置を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明は、上記目的を達成するために、廃液を
濾過する中空糸膜フイルタと、前記中空糸膜フイ
ルタを収容した密閉容器本体と、前記密閉容器本
体に廃液を流入する廃液供給管と、前記密閉容器
本体内で濾過した処理液を流出する処理液排出管
と、前記中空糸膜フイルタに加圧気体を供給する
気体供給管と前記密閉容器本体内で濃縮された廃
液を排出する濃縮フラツジ排出管および前記廃液
供給側に設けた圧力調整用の気体貯留部とを備
え、前記気体供給管より加圧気体を前記密閉容器
内に供給する気体の量を前記気体貯留部に貯留す
る気体の量によつて任意の量に設定可能とした中
空糸膜濾過装置に関するものである。

［発明の実施例］ 本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例である中空糸膜濾
過装置の概略断面図である。中空糸膜濾過装置１
は、中空円筒状をなす分割可能な密閉容器本体２
を有し、この密閉容器本体２は、その下部側方に
おいて圧力調整用の気体貯留部３を有する別体の
タンク４と接続されている。また、中空糸膜フイ
ルタ５は、密閉容器本体２の上部に固定された支
持板６によつて支持されている。

また密閉容器本体２の下部側面には弁１２を有
する廃液供給管７を設けており、また密閉容器本
体２の上部には弁１３を有する処理液排出管８を
設けている。この処理液排出管８には弁１５を有
するベント管１０および弁１６を有する加圧気体
供給管１１を設けている。さらに密閉容器本体２
の下部には弁１４を有する濃縮スラツジ排出管９
が設置されている。

次に、中空糸膜濾過装置１の濾過処理方法につ
いて説明する。

今、弁１２，１３を開状態、弁１４，１５，１
６を閉状態とすると、廃液は、廃液供給管７より
一定圧力で密閉容器本体２内に流入し、中空糸膜
フイルタ５を通り、処理液排出管８より流出す
る。その際、廃液中のクラツド成分は、前記中空
糸膜フイルタ５の表面に付着する。そして、中空
糸膜フイルタ５の表面にクラツドが堆積するにつ
れ濾過差圧が上昇し、所定の圧力に達すると、通
水を停止し廃液供給管７及び処理液排出管８に設
置されているそれぞれの弁１２，１３を閉める。

次に、気体供給管１１に設けた弁を開き、一定
時間加圧気体を気体供給管１１より供給して密閉
容器本体２内部の圧力を供給される気体の圧力と
同じ圧力となるまで加圧気体を供給した後弁１６
を閉じる。気体供給管１１より供給される加圧気
体は、処理液を中空糸膜フイルタ５の内側から表
面へ逆流させ、中空糸膜フイルタ５の表面に付着
しているクラツドを除去する。

この場合、逆流させる処理液の量は、前記気体
貯留部３に貯留されている気体（例えば空気）の
量により定まる。すなわち、前記気体貯留部３に
貯留されている気体は、加圧気体が気体供給管１
１より供給され密閉容器２内部の圧力が上昇する
につれ減容し、減容した体積分だけ処理液が逆流
することになる。従つて、予じめ貯留する気体の
量を調節することによつて、逆流する処理液の量
が調節できる。処理液の逆流によるクラツドの除
去の後、ベント管１０に設置した弁１５を開き、
密閉容器本体２の内部の圧力を逃がすことにより
気体貯留部３の気体はもとの体積に戻る。

そして、ベント管１０に設置した弁１５を閉
じ、再び廃液供給管７と処理液排出管８に設置し
た弁１２，１３を開き、通水を行う。このとき弁
１４，１５，１６は閉状態とする。

上記通水と、加圧気体の供給によるクラツドの
除去を数回繰り返した後、濃縮スラツジ排出管９
に設置した弁１４を開き、濃縮スラツジを排出す
る。この排出の前に加圧気体を供給することによ
るスクラビングを行い、さらにクラツドの除去効
率を高めることも可能である。

本実施例によれば、上記のように廃液処理が行
われるので、気体貯留部３に貯留される気体の量
により逆流する処理液量を調整する事が可能とな
る。そのため中空糸膜濾過装置１の処理容量、中
空糸膜フイルタ５の濾過面積、廃液の性状に応じ
て逆流する処理液の量を予じめ設定することがで
きる。

従来の気体貯留部を設けない中空糸膜濾過装置
の場合、加圧気体により逆流する処理液の量は濾
過装置内に廃液に混入して導入された空気泡等が
加圧され減容した量に限られておりその量は不正
確で少かつた。

したがつて、本実施例によれば従来の濾過装置
と比較すると、濾過装置前後の弁を閉止し、加圧
気体を密閉容器本体に供給することによるクラツ
ド除去効果によりクラツドの濃縮等が、約20％程
度（従来の場合は10％程度）まで向上した。

さらに、クラツドの除去効果により中空糸膜フ
イルタの目づまりの進行が遅くなり、中空糸膜フ
イルタの使用期間が従来の濾過装置に比べ約1.5
倍となつた。クラツドの濃縮率が高くなるだけ濾
過装置より排出される濃縮スラツジ（逆洗水量）
が少なくなり、本実施例の中空糸膜濾過装置の下
流側に設置される廃液処理装置の負荷を低減させ
ることができる。

また、本実施例では、加圧気体の供給により上
昇した圧力を逃すため、ベント管１０を設けてい
るが、このベント管１０は省略することができ
る。それは通水を再び開始する際には処理液排出
管７の弁１２を開けることになり、これにより気
体が逃げ圧力が降下することができるからであ
る。

第２図は、本発明の第２の実施例の概略断面図
である。前記第１実施例と同一構成部分には同一
の符号を附して、その詳細な説明は省略するもの
とする。

第２図に示す中空糸膜濾過装置１Ａは、気体貯
留部３Ａを設けたタンク4Aを中空糸膜濾過装置
１Ａの密閉容器本体２Ａ内に設置された構造とな
つている。なお、この気体貯留部３Ａは密閉容器
本体２Ａと接続していれば密閉容器本体２Ａ内の
どこに設けてもクラツド除去の効果は前記実施例
と変わらない。さらに、密閉容器２Ａ内部に気体
貯留部３Ａを設置した場合、気体貯留部３Ａ自体
は圧力容器とはならないので、壁面が薄くしてよ
く、したがつて構造は簡単となる。また、設置ス
ペースが少なくてすむという利点を有する。

第３図は、本発明の第３の実施例の概略断面図
である。前記第１実施例と同一構成部分には同一
符号を附して、その詳細な説明は省略するものと
する。第３図に示す中空糸膜濾過装置１Ｂは、密
閉容器本体２Ｂとは別体のタンク4Bとし、その
タンク4B内部に気体の貯留部3Bを設け、この別
体タンク4Bを廃液供給管７に設置しているので、
この気体貯留部３Ｂは密閉容器本体２Ｂより離し
て設置されることとなる。したがつて、既設の中
空糸膜濾過装置にタンク4Bのみを取り付けるこ
とにより、前記第１の実施例と同様のクラツド濃
縮効果を奏することができる。

なお、気体貯留部は、本実施例のように廃液供
給管に設置するだけでなく、例えば、濃縮スラツ
ジ排出管のように密閉容器本体に接続する配管、
またはそれらの配管より分枝するドレン配管、ベ
ント配管等に設置してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の中空糸膜濾過装
置によれば中空糸膜フイルタを収容した密閉容器
本体の内部もしくは、この密閉容器本体に連通す
る別体のタンク内に気体貯留部を設けることによ
り、前記密閉容器本体に加圧気体を中空糸膜フイ
ルタの処理液側に供給し、処理液を逆流させるこ
とによりクラツドを除去する廃液処理方法におけ
る、逆流する処理液の量を任意に設定することが
可能となる。したがつて、処理液の逆流によるク
ラツドを除去する効果が向上し、また中空糸膜濾
過装置より排出される廃液の量が低減し、さら
に、中空糸膜フイルタの目づまりが少くなり、中
空糸膜フイルタの交換が少くてすむようになる、
というすぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略断面図、第２
図は本発明の第２の実施例の概略断面図、第３図
は本発明の第３の実施例の概略断面図である。 １，１Ａ，１Ｂ……中空糸膜処理装置、２，２
Ａ，２Ｂ……密閉容器本体、３，３Ａ，３Ｂ……
圧力調整用の気体貯留部、４，４Ａ，４Ｂ……タ
ンク、５……中空糸膜フイルタ、６……支持板、
７……廃液供給管、８……処理液排出管、９……
濃縮スラツジ排出管、１０……ベント管、１１…
…気体供給管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 廃液を濾過する中空糸膜フイルタと、前記中
   空糸膜フイルタを収容した密閉容器本体と、前記
   密閉容器本体に廃液を流入する廃液供給管と、前
   記密閉容器本体内で濾過した処理液を流出する処
   理液排出管と、前記中空糸膜フイルタに加圧気体
   を供給する気体供給管と前記密閉容器本体内で濃
   縮された廃液を排出する濃縮スラツジ排出管およ
   び前記廃液供給側に設けた圧力調整用の気体貯留
   部とを備え、前記気体供給管より加圧気体を前記
   密閉容器内に供給する気体の量を前記気体貯留部
   に貯留する気体の量によつて任意の量に設定可能
   としたことを特徴とする中空糸膜濾過装置。 ２ 気体貯留部は密閉容器本体内に形成されてい
   る特許請求の範囲第１項記載の中空糸膜濾過装
   置。 ３ 気体貯留部は密閉容器本体とは別体のタンク
   で形成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。