JPH0545287B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電プラント、再処理プラント
の放射性廃液処理、あるいは原子力および火力発
電プラントの復水浄化に用いられる中空糸膜ろ過
装置に関する。

（従来の技術） 一般に原子力発電プラントにおいては、放射線
低減対策として、腐食生成物の発生の抑制および
その除去を行なつている。例えば原子力発電プラ
ントで発生する放射性廃液あるいは原子炉復水系
の復水中に存在する懸濁物を分離除去するために
中空糸膜ろ過装置が使用されている。

従来の中空糸膜ろ過装置は第１９図ないし第２
８図に示すように構成されている。すなわち、中
空糸膜ろ過装置は密閉容器１を備え、この密閉容
器１は容器本体２の上部開口を仕切板３を介して
蓋板４で覆つて構成される。

仕切板３は密閉容器１内をろ過室５と処理室６
とに区画しており、上記仕切板３には複数のフイ
ルタエレメント７が着脱可能に垂設され、垂設さ
れたフイルタエレメント７は固定板８により押え
られて固定される。このフイルタエレメント７を
囲んで円筒状の保護管９が仕切板３に取り付けら
れている。

容器本体２の下端部には廃液供給配管１０が接
続され、この廃液供給配管１０には濃縮廃液排出
管１１が接続されている。一方、密閉容器１の蓋
板４の上端部には処理液排出配管１２が接続さ
れ、密閉容器１の側面部にはオーバーフロー管１
３が接続されている。

容器本体２の下部にはバブリング管１４が設け
られ、このバブリング管１４は複数の気泡孔１５
を備えている。バブリング管１４はエア供給配管
１６に接続され、このエア供給配管１６から供給
されるエアがバブリングに供されるようになつて
いる。

前記フイルタエレメント７は中空糸膜フイルタ
１７を有する中空糸膜モジユール１８から成り、
このフイルタエレメント７には第２０図ないし第
２３図に示すように様々なものがある。この説明
では例えば第２２図に示す中空糸膜モジユール１
８を第２３図に示すように多段に構成したものを
使用している。

上記中空糸膜モジユー１８は多数の中空糸１７
ａ（図においては説明のため２本だけ示した。）が
集束して中空糸１７ａの束、すなわち中空糸膜フ
イルタ１７を形成し、この中空糸膜フイルタ１７
の両端部を樹脂製結束部材１９で結束することと
もに、この結束部材１９に支持された集中管２０
を中心部に配設した構成となつている。多段構造
の中空糸膜モジユール１８は連結筒２１で互いに
連結される一方、最上段の中空糸膜モジユール１
８の結束部材１９は段付構造の支持部材として形
成され、最下段の中空糸膜モジユール１８には盲
キヤツプ２２が装着される。

従来は上述したフイルタエレメント７が第２４
図および第２５図に示すように仕切板３に着脱可
能に固定される。すなわち、第２４図においては
フイルタエレメント７の最上段の中空糸膜モジユ
ール１８が支持部材２３のフランジ２３ａにより
仕切板３に支持され、この支持部材２３に抑えフ
ランジ２４ａと吊りフランジ２４ｂを備えた吊り
具２４が固定され、その上部からつかみ部２５ａ
を備えた固定具２５が仕切板３に螺着されて、押
圧固定される（実開昭60−144903号公報参照）。

また、第２５図では上記固定具２５により押圧
固定する代りに、第２６図に示すように固定板２
６を正三角形に配置して、１個の吊り具２４を三
方向から押えてボルト２７により固定している
（特開昭54−145380号公報参照）。

中空糸膜ろ過装置により実際に廃液をろ過する
場合には、廃液供給配管１０から廃液を容器本体
２内へ供給する。供給された廃液は各中空糸膜モ
ジユール１８の中空糸膜フイルタ１７によりろ過
され、各中空糸膜モジユール１８を通つてろ過室
５から処理室６に案内される。処理室６に案内さ
れた処理済の液体は処理液排出管１２から外部へ
送られる。

中空糸膜フイルタ１７によるろ過作用が継続す
ると、ろ過機能が次第に低下するので、逆洗作業
が定期的に行なわれる。この逆洗作業の際には処
理液排出管１２から密閉容器１内の処理室６へ加
圧気体が供給される。この加圧気体により処理室
６内が加圧され、この加圧により中空糸１７ａの
内周側から加圧されて、外周に付着た懸濁物が除
去される。

その際、同時にバブリング管１より気泡が発生
され、この気泡により中空糸１７ａが振動してク
ラツド等の懸濁物の除去が円滑に行なわれる。こ
の逆洗作用により各中空糸膜モジユール１８の中
空糸膜フイルタ１７はフイルタ機能が回復される
一方、濃縮された廃液は濃縮廃液排出管１１から
排出される。

このようなろ過と逆洗の繰り返しにより中空糸
１７ａの表面の微細孔は徐々に目詰りを生じ、逆
洗で回復することが難しくなつてくる。そのた
め、定期的にフイルタエレメント７を交換する必
要がある。また、目詰りが生じなくても中空糸膜
フイルタ１７が経年劣化するため、１〜３年程度
の間隔で交換を行なう必要がある。

フイルタエレメント７を交換する際には、容器
本体２から蓋板４を取外した後、固定具２５、固
定板２６等を除去しし、その後第２７図および第
２８図に示すようにクレーンまたはホイスト等に
より吊り部治具２８を吊り下ろし、この吊治具２
８が備える爪２９により、吊り具２４の吊りフラ
ンジ２４ｂを引掛けて吊り上げて行なう。

（発明が解決しようとする問題点） 第１のに原子力発電あるいは火力発電プラント
の復水浄化用の中空糸膜ろ過装置は密閉容器の直
径が約２〜3mあり、この容器本体内に装荷され
るフイルタエレメントの本数は130〜180本にもな
る。このため、フイルタエレメントを交換する際
の固定具等の取付、取外しに多大な時間と労力を
要していた。

特に原子力発電プラントの場合、水中の放射性
物質が中空糸膜フイルタの表面に付着するため、
交換時の放射線量は高いものとなり、作業員の放
射線被曝の点からも交換時間短縮が要求されてい
た。

また、固定具等の個数が多いため、各固定具等
を一定の圧力で固定するのが困難であつた。

第２に従来はフイルタエレメント交換の際に第
２７図および第２８図に示すように吊り治具によ
り、吊り具の吊りフランジを外側から引掛けてフ
イルタエレメントを抜き上げていた。この際に吊
り治具の爪が隣接する吊り具の吊りフランジに接
触しないようにするために一定の間隔ｌを確保す
る必要があつた。

このため、各フイルタエレメント間の配列ピツ
チＰが必要以上に大きくなり、ひいては密閉容器
の直径も大型化せざるを得なかつた。したがつ
て、経済上好ましくなく、装置全体の小型化が望
まれていた。

第３の問題点として、交換作業中に周囲の中空
糸膜フイルタの上部が汚れることがある。中空糸
膜フイルタの上部は処理液の出口であり、清潔に
保つ必要がある。上部に細かいごみ、ほこり、バ
クテリア等があると、逆洗時に中空糸内へ入り込
み、容易に取り出すことができない。

このため、ろ過性能、逆洗性能の低下を招き、
ひいては中空糸膜フイルタの寿命を短かくする原
因になつていた。

これを防ぐために従来処理液出口にゴム栓等が
設置されたりしたが、気密性が充分でなく、また
外れ易いため問題があつた。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもの
で、フイルタエレメントの交換を容易かつ短時間
に行なうことができ、各フイルタエレメント間の
ピツチを小さくして装置全体を小型化することが
でき、さらに中空糸膜フイルタの処理液出口に気
密性が良くて外れにくい盲キヤツプを設置するこ
とができる中空糸膜ろ過装置を提供することを目
的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る中空糸膜ろ過装置は、密閉容器内
をろ過室と処理室とに仕切る水平な仕切板に、多
数のフイルタエレメントが着脱可能に垂設され、
このフイルタエレメントが中空糸膜フイルタを有
する中空糸膜ろ過装置において、上記フイルタエ
レメントの上端部には中空糸膜フイルタを束ねる
結束部とフイルタエレメントをろ過室内で吊設支
持する支持部とを備えた結束支持部材が設けら
れ、前記各フイルタエレメントをろ過室内でそれ
ぞれ覆う保護管を前記仕切板に固定し、前記結束
支持部材の処理室側内周壁に吊り部を形成し、前
記各フイルタエレメントは前記仕切板に共通の押
え板により結束支持部材を上方から押えて固定さ
せることにより支持される一方、前記結束支持部
材の内周壁に形成される吊り部には処理室側から
アクセス可能な吊り治具および盲キヤツプの一方
が係止可能に構成されたものである。

（作用） １枚の押え板により複数個のフイルタエレメン
トを固定するので、１枚の押え板を着脱するだけ
で多数のフイルタエレメントが交換可能となる。
このため、交換作業が容易になり作業時間が短縮
される。

また、１枚の押え板により複数のフイルタエレ
メントを固定するため、各フイルタがほぼ均一な
圧力で押えられる。

フイルタエレメント上端部の結束支持部材の内
周壁に吊り治具に係合可能な吊り部を備えたの
で、吊り治具等でフイルタエレメントを抜き上げ
る際にも隣接するフイルタエレメントを干渉しな
い。

上記吊り部に盲キヤツプを設置可能に構成した
ので、中空糸膜フイルタへのごみ等の侵入が防止
される。

（実施例） 本発明に係る中空糸膜ろ過装置の一実施例を第
１図ないし第５図を用いて説明する。全体的構成
については第１図に示すように第１９図に示す従
来装置と異ならないので説明を省略する。

この実施例は、第２図および第３図に示すよう
に例えば１枚の押え板３５により全てのフイルタ
エレメント７が押圧固定されている。

フイルタエレメント７はスリーブ状のフランジ
付結束支持部材３６により仕切板３に支持されて
いる。結束支持部材３６は結束部としてのスリー
ブの外周に支持部としての支持部としての支持フ
ランジ３７を形成し、この支持フランジ３７が仕
切板３の段付支持孔３ａに支持される。また、結
束支持部材３６の内周壁上部に吊り部として雌ね
じ３８が設けられている。

このフイルタエレメント７を交換する際には第
４図に示すように、吊り治具３９を吊り下ろして
ろ過室側から結束支持部材３６の内周壁に形成さ
れた吊り部としての雌ねじ３８にアクセスし、こ
の吊り治具３９を上記雌ねじ３８に螺合させて行
なう。

また、この雌ねじ３８には第５図に示すよう
に、盲キヤツプ４０を螺合可能となつている。

この実施例は１枚の押え板３５により全てのフ
イルタエレメント７を固定しているので、１枚の
押え板３５を着脱するだけで全てのフイルタエレ
メント７の交換が可能になる。また結束支持部材
３６が押え板３５の上方へ突き出ていないので作
業性が良い。

このためフイルタエレメント７の交換作業が容
易になり、作業時間が短縮される。

結束支持部材３６の内周壁に雌ねじ３８が設け
られているので、吊り治具３９でフイルタエレメ
ント７を抜き上げる際にも他のフイルタエレメン
ト７と干渉しない。

したがつて、各フイルタエレメント７間のピツ
チＰを小さくて密に配設することができ、装置全
体を小型化することができる。

結束支持部材３６の雌ねじ３８に盲キヤツプ４
０を螺合することができるので、交換作業中にお
いても中空糸膜フイルタ１７にごみ等が侵入する
ことを防止することができる。そのため、ろ過性
能、逆洗性能の低下を防止でき、中空糸膜フイル
タ１７の寿命の短縮を防止することができる。

次に、第６図ないし第１８図を参照して他の実
施例を説明する。

この実施例は第６図に示すように、前記実施例
と同様に１枚の押え板３５により全てのフイルタ
エレメント７を固定している。フイルタエレメン
ト７の結束支持部材３６は結束部エレメント４２
と支持用吊り部エレメント４３とが一体的に固定
されて構成される。支持用吊り部エレメント４３
は外周フランジとしての支持フランジ４４を備え
ている。

また支持用吊り部エレメント４３は、内周壁上
部に吊り部としての内周フランジすなわち吊りフ
ランジ４５を有し、この吊りフランジ４５の２箇
所に切り欠き４６を形成している（第７図参照）。

このようなフイルタエレメント７を交換する際
には第８図に示すように行なう。

すなわち、第９図および第１０図に示すような
２個の突起４７を備えた吊り治具４８を吊り下ろ
し、吊りフランジ４５の切り欠き４６へその突起
４７を挿入（第１１図参照）してから90度回転さ
せ、突起４７を吊りフランジ４５に引掛けて（第
１２図参照）抜き上げる。

また、このようなフイルタエレメント７を交換
する他の方法を第１３図に示す。この方法によれ
ば切り欠き４６を設ける必要がなく、第１３図の
ように２個以上の可動な爪５０を備えた吊り治具
５１を吊り下ろして（第１４図参照）処理液排出
口に挿入（第１５図参照）した後、その爪５０に
より支持用吊り部エレメント４３の吊りフランジ
４５を引掛けて（第１６図参照）吊り上げる。

支持用吊り部エレメント４３の処理液排出口に
盲キヤツプ５２を設置する際には第１７図に示す
ように盲キヤツプ５２が備える２個の突起５３を
支持用吊り部エレメント４３の切り欠き４６へ挿
入して90度回転させて設置する。

この実施例の吊りフランジ４５と切り欠き４６
については、第１８図に示すように支持用吊り部
エレメント５４の内周壁に周方向に溝５５を設
け、この溝５５から支持用吊り部エレメント５４
上端まで２個の縦溝（図示せず）を設けたもの
等、様々な変形が考えられる。

上記実施例によれば、吊り治具４８，５１の装
着、取外しが容易になり、特に後者の吊り治具５
１を用いれば交換作業の遠隔操作も可能となる。
その他前述した実施例と同様の効果を奏する。

以上説明した実施例では１枚の押え板により全
てのフイルタエレメントを固定しているが、本発
明はこれに限定されず、２枚あるいは３枚以上の
押え板により固定してもよい。

〔発明の効果〕

本発明に係る中空糸膜ろ過装置は、１枚の押え
板により複数個のフイルタエレメントを固定した
ので、１枚の押え板を着脱するだけで多数のフイ
ルタエレメントが交換可能となる。このため、交
換作業が容易になり作業時間が短縮される。

したがつて、本発明を原子力プラントに適用し
た場合には作業員の被曝を低減させることができ
る。

また、１枚の押え板により複数個のフイルタエ
レメントを固定したことにより、各フイルタエレ
メントをほぼ一定の圧力で固定することができ
る。

結束支持部材の内周壁に吊り治具に係合可能な
吊り部を設けたので、吊り治具を吊り部に結束支
持部材の外側からではなく内側からアクセスして
係止させることができ、結束部上方に吊り部の断
面を小さくすることがないので、流体の圧力損失
を小さくできるとともに、各フイルタエレメント
間の配列ピツチを小さくでき、配列ピツチを小さ
くしても吊り治具等でフイルタエレメントを抜き
上げる際にも隣接するフイルタエレメントと干渉
することがない。吊り治具は、結束支持部材の処
理室側内周壁に形成される吊り部に係合して係止
されているので、保管とは無関係に各フイルタエ
レメントと単独で抜き上げることができる。

したがつて、各フイルタエレメント間の間隔を
小さくすることができ、ひいては装置全体の小型
化が可能となるため経済性が向上する。

さらに、吊り部に盲キヤツプを設置可能に構成
したので、中空糸膜フイルタへのごみ等の侵入が
防止され、ろ過性能、逆洗性能の低下を予防して
中空糸膜フイルタの寿命が長くなるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２
図は上記実施例の要部拡大図、第３図は上記実施
例の要部平面図、第４図は上記実施例のフイルタ
エレメントの吊り上げ方法を示す図、第５図は上
記実施例の吊り部に盲キヤツプを設置した図、第
６図は本発明の他の実施例の要部拡大図、第７図
は上記実施例のフイルタエレメントの平面図、第
８図は上記実施例のフイルタエレメントの吊り上
げ方法を示す図、第９図および第１０図は第８図
の吊り上げに使用する吊り治具を示す図、第１１
図および第１２図は第８図の吊り治具を吊り部に
取り付ける方法を示す図、第１３図は上記フイル
タエレメントの他の吊り上げ方法を示す図、第１
４図、第１５図および第１６図は第１３図の吊り
治具を吊り部に装着する方法を示す図、第１７図
は上記実施例の吊り部に盲キヤツプを設置した
図、第１８図は上記実施例の変形例を示す図、第
１９図は従来装置の全体構成図、第２０図、第２
１図、第２２図および第２３図はフイルタエレメ
ントの種類を示す図、第２４図は従来装置の要部
拡大図、第２５図は他の従来装置の要部拡大図、
第２６図は第２５図の平面図、第２７図は上記従
来装置のフイルタエレメントを吊り上げる方法を
示す図、第２８図は従来装置の不具合を説明する
ための図である。 １…密閉容器、２…容器本体、３…仕切板、４
…蓋板、７…フイルタエレメント、１７…中空糸
膜フイルタ、１８…中空糸膜モジユール、３５…
押え板、３６…結束支持部材、３７…支持フラン
ジ、３８…雌ねじ、４０…盲キヤツプ、４２…結
束部エレメント、４３…支持用吊り部エレメン
ト、４４…支持フランジ、４５…吊りフランジ、
４６…切り欠き。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 密閉容器内をろ過室と処理室とに仕切る仕切
   板に、多数のフイルタエレメントが着脱可能に垂
   設され、このフイルタエレメントが中空糸膜フイ
   ルタを有する中空糸膜ろ過装置において、上記フ
   イルタエレメントの上端部には中空糸膜フイルタ
   を束ねる結束部とフイルタエレメントをろ過室内
   で吊設支持する支持部とを備えた結束支持部材が
   設けられ、前記各フイルタエレメントをろ過室内
   でそれぞれ覆う保護管を前記仕切板に固定し、前
   記結束支持部材の処理室側内周壁に吊り部を形成
   し、前記各フイルタエレメントは前記仕切板に共
   通の押え板により結束支持部材を上方から押えて
   固定させることにより支持される一方、前記結束
   支持部材の内周壁に形成される吊り部には処理室
   側からアクセス可能な吊り治具および盲キヤツプ
   の一方が係止可能に構成されたことを特徴とする
   中空糸膜ろ過装置。 ２ 結束支持部材はスリーブ状に一体成形され、
   その外周フランジによりフイルタエレメントが仕
   切板に支持され、結束支持部材の処理室側内周壁
   に設けられた雌ねじに吊り治具あるいは盲キヤツ
   プが螺合可能に構成された特許請求の範囲第１項
   記載の中空糸膜ろ過装置。 ３ 結束支持部材は結束部エレメントと内外周フ
   ランジ付支持用吊り部エレメントとが一体的に形
   成され、上記支持用吊り部エレメントは外周フラ
   ンジによりフイルタエレメントが仕切板に支持さ
   れる一方、その内周フランジに少なくとも２箇所
   の切込みが形成され、上記内周フランジに吊り治
   具あるいは盲キヤツプを係合可能に構成した特許
   請求の範囲第１項記載の中空糸膜ろ過装置。