JPH0478425A - 中空糸膜モジュール - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は中空糸膜モジュールに係り、とくにたとえば原
子力発電プラントの復水浄化系などの非助材型前置ろ過
装置に使用される中空糸膜モジュールに関する。

（従来の技術） 沸騰水型原子力発電プラントにおいては放射線被曝低減
および燃料の健全性を図るため原子炉内に各種のクラッ
ドが持込まれないように対策が講じられている。その対
策の一環として最近の原子力発電プラントでは復水浄化
系のクラッド除去性能向上のために温床式イオン交換塔
に加え粉末イオン交換樹脂をプリコートしたタイプのろ
過器を前置ろ過装置として設置している。

ところが、この種の前置ろ過装置からは二次放射性廃棄
物として多量の使用済みイオン交換樹脂が発生するため
、廃樹脂の貯蔵、処理および運転コストなどについて改
善の余地がある。つまり、二次放射性廃棄物の発生量お
よび所要スペースが少なく、かつランニングコストが安
価な非助材型前置ろ過装置の開発が要求されている。

このような要求に対して最近では放射性廃棄物処理設備
に適用されている中空糸膜型ろ過器を復水浄化系の非助
材型前置ろ過装置として用いている。

第４図および第５図は従来の中空糸膜型ろ過器に使用さ
れている中空糸膜モジュール１を示したもので、第５図
は第４図のＶ＝Ｖ矢視断面を示している。すなわち、第
４図および第５図に示し、た従来の中空糸膜モジュール
１は軸線に沿、：）で中央部に集水管２が配しされ、こ
の集水管２の軸方向外周面に多数本の有機高分子材料製
中空糸膜３が結束された４本の中空糸膜エレメント・４
が配置されている。この中空糸膜エレメント４は多数本
の中空糸膜３の上下両端部が集合され接着材つまり合成
樹脂で一体化された結束部５を有し、ている、これら結
束部５は枠体６内に挿入され接着材が充填され固定化さ
れている。なお、各中空糸膜エレメント４間には軸線に
沿う被処理液導入路７が設けられている。

このように構成された中空糸膜モジュール１は図示され
てないろ過器の外胴内に組込ま九で使用される。

しかし、で、１；記構成のろ過器において、被処理液が
中空糸膜モジュール１へ流れ込むと、中空糸膜３は〜種
のバルブフィルタであるので被処理液のうち水だけ乳流
入して通過させる。被処理液中に含まわるクラッド等の
固形物は中空糸膜３の表面に付着して分離し除去される
。つまり、被処理液は中空糸膜３によってろ過される。

中空糸膜３内に流入した水は中空糸膜モジュールコ、内
の集水管２等を通過して浄化水（処理液）として中空糸
膜モジュール１の１−１六に流れ、外胴内から外部へ流
出する。

この中空糸膜モジュール］で復水のろ過運転を長時間実
施すると、中空糸膜コ３の表面にはろ過されないで残っ
たクラッド等の異物が多く付着し、中空糸膜３のろ過性
能が低五する。そこで、中空糸膜３のろ過性能を回復さ
ぜるために逆洗操作が一定期間毎に行われる。この逆洗
操作の際には中空糸膜３からクラッド等の異物を剥離さ
せるためのバブリング操作も並行して行われる。

（発明が解決しようとする課題） 中泰糸膜型ろ過器では前述した。ようにクラッド等の異
物が中空糸！ｉ＠３に多く付着しまた場合には逆洗とバ
ブリング操作が一定期間毎に行われる。

このバブリング操作が行われでいる状態は空気等の気泡
で中空糸膜３を振動させて、中空糸膜３の表面に付捏し
、た異物を剥離し除去している６６し５かし５ながら７
特に中空糸膜３の両端部を固定するための枠体６の近く
では中空糸膜３の分布密度が高く、被処理液中のクラッ
ド等がトラップされ易く、また集水管２の付近の中空糸
膜３のバブリング時果は低くなる。このような場合には
ろ過性能が低下するだけでなく、中空糸膜モジュール】
の寿命が著しく短縮されるという課題がある、従来では
中空系！３の充填密度を下げる。つまり本数を減らして
被処理液導入路７の数を増加することが考えられるが、
中空糸膜モジユール１本分の処理量を減らさざるを得な
いため、中空糸膜モジュール１の本数を増加することは
ろ過器の構造等の制約から困難な課題がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、ト
ラップされたクラッド等の排出性を向上させ、かつ内部
の中空糸膜の有効に活用させた中空糸膜モジュールを提
供することにある。

〔発明の構成〕

（１１題を解決するための手段） 本発明は集水管と、この集水管を取り囲んで配列された
多数本の中空糸膜と、この多数本の中空糸膜の上下両端
部を結束して固定する枠体とからなる中空糸膜モジュー
ルにおいて、前記集水管に前記多数本の中空糸膜間を突
出し２て誘導板を設けたことを特徴とする。

（作　用） 集水管に設けた誘導板でクラッド等の堆積物の排出流路
、被処理液導入路およびバブリング時の空気導入路製形
成している。これら流路および導入路を通って中空糸膜
にトラップされたクラッド等は堆積することなく排出さ
れ、かつ中空糸膜間の内部まで被処理液および空気が充
分導入される。従って５バブリング時の空気がクラッド
等の堆積中および中空糸膜内部へ導入されることによっ
てろ過性能の低下は少なくなり、中空糸膜モジュールの
寿命を延ばすことができる。

（実施例） 第１図から第３図を参照しながら本発明に係る中空糸膜
モジュールの一実施例を説明する。なお、これらの図に
おいて第４図および第５図における同一部分には同一符
号を付し、重複する部分の説明は必要ある場合を除き省
略する。

第１図は中空糸膜モジュール】の全体構成を示し、第２
図は中空糸膜モジュール】の下部枠体６およびその近傍
を拡大して示すものである。すなわち、Ｌ下両端部に設
けられる枠体６には集水管２の両端部が固定され、この
集水管２には半径方向に突出し、かつ９０″　から約６
０°まで下方に傾斜したほぼ同一高さに４本から８本の
１．形凹状誘導板８が設けられている。この凹状誘導板
８により堆積物排出路が形成される１、すなわち、上部
から落下したクラッドは凹状誘導板８の四部に堆積し。

ろ過器内の被処理液の排出時に処理液に流されてろ過器
外に排出される。従って、枠体６の上部表面および中空
糸膜３の結束部５に堆積することなしにクラッドが排出
される。

一方、凹状誘導板８の上方の集水管２には半径方向に９
０”から６０°まで下方に傾斜した４〜８本のＬ形凸状
誘導板９が適当な間隔たとえば１０〜５０】毎に軸方向
に設けられている。この凸状誘導板９はろ過器の運転時
に被処理液の導入路となり。

またバブリング時には空気導入路となる。さらに処理液
および空気は下方から上昇し、て凸状誘導板９の突起部
先端に衝突する。処理液および空気は凸状誘導板９の下
側を通って中空糸膜３の内部および集水管２まで導かれ
る。また凸状誘導板９には被処理液および空気を上方へ
通すことによってより効果を大きく、かつ導入範囲を広
くするように約２ｍの小孔１０を設けている。この小孔
１０は被処理液のトレン時はフラノ［・が通るごとによ
り排出性も良好となる。

また、第３図に拡大して示したように凹、凸状誘導板８
，９の端部に曲面１１を形成することによって、中空糸
膜３のすりきれ防止することができる。

つぎに本実施例の作用を説明する。

本実施例は従来例と同様に、中空糸膜モジュールの多数
本がろ過器内に収納され、非助材型ろ過装置を構成する
。この場合も、ろ過器内に流れ込んだ被処理液は水だけ
が中空糸膜３内に浸透Ｌ、クラット等の固形物は中空糸
膜３の表面に付着して分離除去される。

中空糸膜３内に浸透した水は集水管２内に流れこみ、浄
化水（処理液）として中空糸膜モジュール１の上方に移
動する。

上記中空糸膜モジュール１で復水のろ過運転を長時間実
施し、中空糸膜３のろ過性能が低下すると、そのろ過性
能を回復させるために逆洗操作およびバブリング操作が
行われる。これらの再生操作により、中空糸膜３の表面
に堆積したクラット等は除去される６本発明の中空糸膜
モジュールにおいては枠体６の上部に凹状誘導板８を設
けており、バブリング時等には中空糸ｌ１１３の表面に
トラップされたクラッドが落下して堆積する。次いで容
器内の処理液が排出される時に凹状誘導板８に沿って堆
積したクラッドは逆洗水とともにろ過器の底部へと落下
させる機能となる。

また、ろ過運転時には集水管２から下方に傾斜した凸状
誘導板９で被処理液を上部に沿って中空糸膜３の内部へ
導入し、バブリング時には空気を上部に沿って中空糸膜
３の内部へ導入する機能となる。

このように、本実施例によれば、集水管２に凹。

凸状誘導板８，９を設けることによりろ過流量およびバ
ブリングの空気流量をむやみに上げることなく運転でき
、また剥離されたクラッド等の排出性を向上させること
ができる。したがって、中空糸膜モジュールの再生期間
を延長することができ、寿命を長くすることができる。

なお、上記実施例では凸状誘導板に小孔を１列ずつ開け
ているが、２〜３列、不規則または位置によって小孔を
設けなくともよい。誘導板の配列は図示のとおりにする
ことなく、規則正しい配列ではなく、任意でもよい。

また、誘導板はＬ形（山形）で説明したが、楕円形また
は平板等に溝およびスリットを入れてもよい。さらに、
被処理導入路の最下端に凹状誘導板のみを設けてもよい
。

〔発明の効果〕

本発明によればろ過運転時またはバブリング操作時に中
空糸膜の中央部を確実に有効利用でき、しかも使用後再
生時の逆洗操作またはバブリング操作時にクラッド等の
堆積物を容易に排出することができる。よって、中空糸
膜の再生期間を延長でき、経済性の向上を計ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る中空糸膜モジュールの一実施例を
示す斜視図、第２図は第１図の下端部を拡大して示す縦
断面図、第３図は第１図における誘導板を部分的に拡大
して示す縦断面図、第４図は従来の中空糸膜モジュール
を示す斜視図、第５図は第４図のｖ−■矢視方向を切断
し拡大して示す縦断面図である。 １・・・中空糸膜モジュール　２・・・集水管３・・・
中空糸膜 ４・・・中空糸膜エレメント　５・・結束部６・・・枠
体　　　　　　　　７・・・被処理液導入路８・・・凹
状誘導板　　　　　９・・・凸状誘導板１０・・・小孔
　　　　　　　　１１・・・曲面図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 集水管と、この集水管を取り囲んで配列された多数本の
   中空糸膜と、この多数本の中空糸膜の上下両端部を結束
   して固定する枠体とからなる中空糸膜モジュールにおい
   て、前記集水管に前記多数本の中空糸膜間を突出して誘
   導板を設けたことを特徴とする中空糸膜モジュール。