JPH0490890A - 水処理装置 - 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、高温水プラントにおける復水等の処理水を処
理する装置に係り、特に処理水中に含まれる通常の粒子
フィルターや脱塩塔で除去しにくい有機物を効率よく分
解する装置に関する。

（従来の技術） 火力発電プラントや水冷却原子力発電プラントにおいて
は、タービンを回転し発電に供された水蒸気は復水器に
よって復水にされ、再びボイラーや原子炉に供給され加
熱されて循環使用される。

その際、復水は従来フィルターや脱塩塔によって処理さ
れており、復水中に含まれる粒子状およびイオン状の不
純物が除去されて再使用される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、復水中には機器の保守点検時等に使用さ
れる油や有機剤、脱塩塔で使われるイオン交換樹脂の劣
化により放出される有機物や放射性の原子炉水等から流
入する種々の有機物があり、これらの有機物は現行の復
水水処理装置ではほとんど除去されない。

これらの有機物中にはしばしばハロゲン、イオウ、チッ
素やリン等の元素か含まれており、このような有機物を
含む水がプラントの高温部に給水されると、酸化熱分解
等により材料の腐食上望ましくないハロゲンイオン、硫
酸、硝酸、炭酸やすン酸等の有害化学種が生成され、構
成機器材料の応力腐食割れ等の問題を生ずる。

このような有機物の流入防止対策として、機器点検にハ
ロゲン、イオウ、チッ素やリン等を含まない有機物を必
要最少量使用するようにしたり、脱塩塔イオン交換樹脂
の改良を行ったりしているが充分とはいえない。

本発明はかかる点に対処して成されたもので、励起線と
酸化剤により処理水中の有機物を酸化分解して、脱塩処
理等によって除去可能な無機形態に効率よく変換するこ
とができる水処理装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち、本発明の水処理装置は入口配管を通過する処
理水に酸化剤を注入する酸化剤注入管と、入口配管から
流入する処理水と酸化剤をかくはん混合する混合器と、
混合器を経た処理水に励起線を照射し有機物の酸化分解
を促進する酸化分解槽と、酸化分解処理された処理水中
の過酸化水素を触媒により分解する触媒分解槽と、触媒
分解後の処理水中に含゛まれるガスを脱気する脱気槽と
から構成される。

（作　用） 本発明の水処理装置によれば、紫外線または放射線の励
起線と酸素、過酸化水素またはオゾン等の酸化剤の組み
合わせにより、常温において水中に含まれる有機物を飛
躍的な速度で酸化分解し、ガス状およびイオンの無機形
態に変換することができる。ガス成分は脱気して除去す
ることができるため、水中にイオン成分が残るが、これ
は脱塩塔に導くことにより容易に除去することができる
。

したがって、このような水処理装置を高温水プラントの
復水処理システムに適用すれば、有機物がプラントの高
温部に流入することを防止することができ、材料の健全
性を確保することができる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例について詳細に
説明する。

第１図は本発明の水処理装置の一実施例の構成を概略的
に示すものである。図中、符号１は本装置の入口配管で
あり、この入口配管１に酸化剤注入管２が接続され、入
口配管１を通る処理水３に酸素、過酸化水素またはオゾ
ン等の酸化剤４が添加される。酸化剤注入管２が接続さ
れた入口配管１の下流側には混合器５が設置され、ここ
で処理水３は酸化剤４と十分かくはん混合される。この
混合器５を経た処理水はポンプ６により次の反応器７に
送り込まれる。反応器７は励起線源８を配置した酸化分
解槽９と触媒１０を配置した触媒分解槽１１と溶存ガス
を脱気する脱気槽１２からなり、脱気槽１２にはガス抜
きのためのベント配管１３と処理後の水を脱塩塔に導く
出口配管１４とが接続されている。

本発明の水処理装置において、酸化分解槽９に配ｆｉｌ
れる励起線源８としては耐蝕性の材料表面にＴｃ−９９
を付着させたものを使用することができる。また、触媒
分解槽１１は水中の過酸化水素を分解するためのもので
、触媒１０としては例えばＭｎＯ２が挙げられる。この
ような励起線源８および触媒１０は、接触面積を太きす
るために第２図に示すような円柱または正六角柱の中空
フィルター２１構造とし、処理水３が中空２２から円柱
または角柱の側面に矢印のごとく流れるように形成する
ことができる。また第３図に示すように、円柱または正
六角柱の中空フィルター２２を正六角形状のグリッド２
３に挿入して最密充填し、その間隙２４を処理水３が通
過するよう設計することにより、酸化分解反応および過
酸化水素の分解反応の効率を上げるができる。

次に以上のように構成された水処理装置の作用について
説明する。入口配管１に流入する処理水３は酸化剤注入
管２より酸素、過酸化水素またはオゾン等の酸化剤４を
添加され、混合器において十分かくはん混合される。つ
いで、ポンプ６により反応器７に送り込まれ、まず酸化
分解槽９において紫外線または放射線を出すＴｃ−９９
のような励起線源８に十分接触せしめられることにより
、処理水中の有機物がガス成分とイオン成分に酸化分解
される。次に触媒分解槽１１にお、いて、酸化分解処理
後の水中に含まれる過酸化水素が触媒１０によって分解
され゛、最終的にガス成分が脱気槽１２において上方に
分離され、ベント配管１３より排気される。ガス成分を
除去された水は出口配管１４を経てイオン成分を除去す
べく図示しない脱塩塔に供給される。

第４図は横軸に脱塩処理前の水処理時間を、縦軸に有機
物濃度をとって、脱塩塔出口の水中の有機物濃度を示し
たもので、曲線ａ　ｓ　ｂ　ｓ　Ｃ％ｄはそれぞれ脱塩
処理前に、本発明の水処理を行ったもの、励起線単独で
酸化分解処理したもの、酸化剤単独で処理したもの、無
処理のものを示す。この図から明らかなように、脱塩処
理のみの場合、水中の有機物濃度はほとんど減少しない
が、本発明の水処理を約３０分行った後脱塩処理した場
合は有機物濃度を処理前の約１／１０にすることができ
る。

また、酸化分解処理が励起線または酸化剤単独の場合は
、有機物濃度をせいぜい９／１０はどにしかすることが
できない。

本発明の水処理装置を高温水プラントの復水処理システ
ムに適用する場合、プラント起動前浄化運転時の復水お
よびブローダウン水、再生後のイオン交換樹脂塔出口水
および復水貯蔵タンク水を本発明の水処理装置に導入し
、水中の有機物を酸化分解してガス成分を脱気除去した
後、残るイオン成分を最終的に復水脱塩塔で除去するよ
うに配管接続することにより、有機物が直接高温部に流
入しないようにすることができる。

第５図に沸騰水型原子力発電プラントの復水処理システ
ムに本発明の水処理装置３１を適用した例を示す。水処
理装置３１は配管接続により、復水ポンプ３２の出口水
、脱塩塔３３の出口水および復水貯蔵タンク３４中の復
水をバルブ３５の切り替えによって処理することができ
るように設置される。なお図中、符号３６．３７．３８
．３９．４０は、それぞれ原子炉、タービン、復水器、
ポンプ、熱交換器を示す。

〔発明の効果］ 以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、常
温でも容易に水中の有機物を酸化分解して脱塩塔で除去
可能な無機成分に変換することができるので、紅済的で
がっ効率よく水中の有機物を除去することができる。し
たがって、本発明の水処理装置を高温水プラントの復水
処理システムに適用すれば、高温部での水質悪化を抑制
することができ、材料の腐食等を抑制して健全性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の水処理装置の一実施例の構成を概略的
に説明する図、第２図は中空フィルター構造の一部を示
す斜視図、第３図は励起線源および触媒の配置例を示す
部分断面図、第４図は脱塩塔出口水の処理時間と有機物
濃度の関係を示すグラフ、第５図は本発明の水処理装置
を適用した沸騰水型原子力発電プラントの復水処理シス
テムの一例を示す系統図である。 ］・・・入口配管、２・・・酸化剤注入管、３川処理水
、４・・・酸化剤、５・・・混合器、６・・・ポンプ、
７・・・反応器、８・・・励起線源、９・・・酸化分解
槽、１ｏ・・・触媒、１１・・・触媒分解槽、１２・・
・脱気槽、１３・・・ベント配管、１４・・・出口配管
、２１・・・中空フィルター２２・・・中空柱、２３・
・・グリッド、２４・・・間隙、３２・・・復水ポンプ
、３４・・・復水貯蔵タンク、３５・・・バルブ、３７
・・・タービン、３９・・・ポンプ、４ｏ・・・熱交換
器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入口配管を通過する処理水に酸化剤を注入する酸化剤注
   入管と、前記入口配管から流入する処理水と酸化剤をか
   くはん混合する混合器と、該混合器を経た処理水に励起
   線を照射し有機物の酸化分解を促進する酸化分解槽と、
   酸化分解処理された処理水中の過酸化水素を触媒により
   分解する触媒分解槽と、該触媒分解槽を経た処理水中に
   含まれるガスを脱気する脱気槽とを具備することを特徴
   とする水処理装置。