JPS5987090A - 濾過脱塩装置 - Google Patents

濾過脱塩装置

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JPS5987090A
JPS5987090A JP57197567A JP19756782A JPS5987090A JP S5987090 A JPS5987090 A JP S5987090A JP 57197567 A JP57197567 A JP 57197567A JP 19756782 A JP19756782 A JP 19756782A JP S5987090 A JPS5987090 A JP S5987090A
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JP
Japan
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water
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filtration
filter
filtering
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JP57197567A
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Toshio Ogawa
敏雄 小川
Tetsuro Adachi
安達 哲朗
Katsuya Ebara
江原 勝也
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は濾過助剤をプリコートする0ゴ過脱塩装置に係
り、特に、原子力発電所の復水等の浄化に使用する多管
式濾過脱塩装置に関する。
〔従来技術〕
原子力発電所(BWE口の復水鹸化系及び炉水浄化系の
水処理系統を第1図に示す。図において原子炉1で発生
した蒸気(286°C170k g/cm” )は蒸気
管2を経てタービン3を回転駆動し発電を行ない、その
後復水器4に流入し、凝縮して水に復水する。復水器4
からの水は復水浄化系配管15によって導びかれポンプ
5によりp過脱塩器6に送られる。p過脱塩器6では、
復水浄化系内で発生するクラッド(クラッドとは復水浄
化系内の腐食生成物が主体で通常0.45μ!nのシリ
ボアフィルターを通過しない微細な懸濁物の総称で主成
分はFe、 03 + peso、等である。、)及び
核種イオンを円筒形い過エレメントに陽イオン及び陰イ
オンの粉末イオン交換樹脂を特定割合で混合した樹脂を
均等に数節厚みに外径面にプリコートした樹脂層で濾過
脱塩して水の浄化を行なう。濾過脱塩器6で浄化された
水は、次に脱塩器、7に送られ、脱塩器内に陰及び陽イ
オンの粒状イオン交換樹脂を積んだ積層によって、濾過
脱塩器6で除去されなかった残留クラッド及び核種イオ
ンが補足脱塩される。脱塩器7を経た浄化水は、低圧給
水加熱1(凌8で加熱されてポンプ9により高圧給水加
熱器lOへ送られ、再び高圧で加熱されて原子炉1へ戻
るように構成されている。このように、原子炉で発生し
た蒸気はタービンを駆動した後、復水浄化して、原子炉
に戻すので復水浄化系を常時循環していることになる。
一方、原子炉の炉水は炉水浄化系配管16を経て一部は
ポンプ11により原子炉へ戻され他は冷却器12へ送ら
れる。冷却器12で冷却された炉水はポンプ13によシ
炉水浄化器14へ送られて、浄化された後、再び原子炉
へ戻るように構成されている。炉水浄化器14の構造は
復水p通説塩器と同一で、炉水を循環させて濾過脱塩し
浄化するようになっている。
第2図は従動濾過脱塩器の内部構造の概殻を示しだ立断
面図である。濾過脱塩器内には、外径50φ、全長1.
5m程の円筒状ろ過エレメント30が約80園の間隔で
200数本設置されている多管弐沖過器である。濾過エ
レメントは上端が吊シ金具によって、天井板22に装着
、下端はν過水の抜き出し管が底板21を貫通して、設
置されており、各濾過エレメントからの濾過脱塩水18
は室25に集合する。p通説塩器内への給水管15の吐
出部には、傘形状案内板23.24が設けてあり、導入
水をエレメント群間に平均して流入するようにしである
第3図は濾過エレメント構造の概要とp通説塩層の状態
を示しだものである。濾過エレメントは極細繊維糸を束
ねて撚り合せたものを膜孔円筒支持材32に巻装して1
0数問厚みのp過支持層31を形成してなり、それ自体
でミクロンオーダ粒径の濾過除去が出来る。表11+1
には平均粒径数十μmの粉状イオン交換樹脂をプリコー
トしだ助剤p渦層33が形成されているう導入水17は
エレメントに沿って、上昇し、濾過層を透過することに
よシ、濾過脱塩され、p通説塩水1日を内部から抜き出
す方式である。
濾過助剤のエレメントへのプリコートは、水のp過層と
同一給水管から導入して行なう。スラリー(樹脂混合水
で樹脂濃度0.5〜Iwt%)をエレメント表面積に対
する線速度(L、V)、通常3〜4 m / hで導入
してプリコートする方式がとられるが、助剤のプリコー
ト形成層がエレメント全体に対し、平均しておらず、第
4図に示すようにL V 4 m / hでは、位置1
000以上になると極端に薄くなる。またLV、6.5
.10m/h(7)場合のプリコート状態は上位置のプ
リコート形成は改良されるが、0位置近傍の流速が大と
なるだめ、下位置の濾過助剤の形成が悪く、剥離しやす
い。
このような助剤の形成層厚が不均一の状態で、p逸脱塩
処理をすると、層厚が薄い部分では処理水の濾過脱塩率
が低く、また、濾過機構に於ける体積濾過の状態が悪い
ので、プリコート層形成が均一状態ではその濾過差圧が
徐々に上昇するのに比べ急激に上昇するため、濾過寿命
が短縮する6濾過差圧が設定圧以上に達すとプリコート
しである助剤を剥離して新しい助剤と交換する。従がっ
て、交換回数が多くなり、使用済の廃樹脂駿すなわち放
射性廃棄物の量が増大する。
〔発明の概要〕
本発明は濾過エレメントへの助剤プリコート形成層厚を
全体に均一化するためのものである。第5図はエレメン
トにL V 4 m / bで助剤をプリコートシた後
、エレメントの各位置からグリコート助剤を採取し、そ
の助剤の静水中の沈降速度を測定した結果である。エレ
メント位置により、その付着助剤の沈降速度は位置10
00以上から急激に減少する。これは比重の軽いものが
上部位置に薄くプリコートされていることを意味し、重
いものは上部位置まで到達出来ない結果から起るととと
考えられる。そこで、エレメント群間における水流動の
上昇速度を各LVに対して示したのが第6図である。、
Ly4m/hでは、位置1000以上になるとエレメン
ト群間の上昇速度が樹脂の沈降速度36m/h以下とな
ってしまうので、それ以上の位置では、スラリー水の到
達がゆるやかとなるので樹脂の到達歇が少ないだめにプ
リコート形成層厚が薄くなる。まだ、LVを6、I Q
 m / hと上昇させると沈降速度線図上となるエレ
メントの位置も上方へ移動するが完全でないことがわか
った。従がって、プリコート形成層厚を全体的に均 ・
−化するためには、エレメント全域において、上昇速度
が樹脂沈降速度より大であることが必要条件である。本
発明は上記のことがらを考慮して、なされたものである
〔発明の実施例〕
第7図は本発明の濾過脱塩器の内部構造を示しだ置所面
図である。、濾過エレメントの上端はD5過脱塩室を形
成する天井板22に装着、下端はろ通説塩水抜き出し部
管が底板21を貫通し、導入水と濾過脱塩水をシールす
るように具備しである。
給水管15には、エレメントと対応して、エレメント下
部位置からエレメント群間に水流を導びく案内板23.
24を設けてあり、案内板23は水流が器側壁部まで達
するように、案内板24は近傍域を対象にして設けであ
る。案内板24上には上部まで達する管26を設けて導
入水の一部が上昇して上端から流出するようにしてちゃ
、管上端には、エレメント上端部と対応して、案内板2
7゜28が設けである。案内27は近傍域にあるエレメ
ント群を、案内板28は、違例域のエレメント群を対象
にして設けである。ろ過膜塩水は下端部から抜き出す構
造である。次にp過助剤をエレメントにグリコートする
場合は、所定濃度スラリーを管15よシ所定流量にて導
入する。導入スラリーの1部は案内板23.24によっ
て、水平方向に拡散し、案内板23からのスラリーは遠
方へ、案内板24からのスラリーは近傍に拡がり、エレ
メント群間を上昇する。
一方、一部スラリーは管26を上昇し、上部に於いて、
案内27.28によって、水平方向に拡散し、案内板2
Bからは違例、案内板27からは近傍に拡散し、これら
スラリーがエレメント群間を流動している間、p過エレ
メント内部からp過水を連続して抜きとることによって
、濾過エレメント表面に助剤29のp渦層を形成する。
形成のp過励剤層は、第8図に示す。エレメント群間の
流動速度によって、変化し、第9図に示すp過励剤層を
形成する。底部から上方への流動速度vb1上部から下
方向への流動速度をV、とすると、図はエレメントに対
するLV 4 m / hの場合であるが、■は流動流
凌をエレメント間の空間面積で除した瞳、単位面積当シ
の線速度LVがa位置でv 、 = 105.5m/h
 、 V4 = l 2m/11.  ■はV、==9
.5m/11.Wb=108.5m/hの条件で助剤を
プリコートした結果である。■は上部位置に達する助剤
量が少ないため、その部分のプリコート形成層は薄い。
■では比較的均一にプリコート層が形成されるが、上部
からの下向流によって、樹脂の沈降速度が加速されるの
で、上部LVが大の場合は上部位のプリコート層が厚く
なる。またエレメントにグリコートされないで沈降する
樹脂量も多い。■は上昇LVに対し、下向流LVを同一
にした場合で、ここでの下向流LVは樹脂沈降速度をV
、に加算した値での結果である。上下方向からの水流動
はエレメント中央位遣で滞留が起るが、プリコート形成
層はエレメント全体に対し均一に形成される。
以上、エレメントへ助剤をプリコートするのに、上下方
向からエレメント外周部に導水し行なう場合合、使用助
剤の沈降速度を考慮して行なえば均一なプリコート層を
形成することが出来る。助剤プリコート完了後ろ過説塩
処理の運転に入るが徐々にエレメントに対するl、Vを
上列し、通常8〜I Q m / bで運転される。
〔発明の効果〕
本方式では、エレメントへの導入水を2方向から行なう
ため、従来1方向からのに比べLVを上昇することによ
って起っていた導入口近傍のエレメントプリコート層が
流速増大による剥離するのを防止出来、均一プリコート
層を形成しているので、本発明は濾過脱塩性能並びに濾
過寿命の向上に効果大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は原子力発成所(B W R)の水の浄化系統図
、第2図は従来の濾過脱塩器の置所面構造図、第3図は
p過エレメントの濾過モデル図、第4図はプリコート層
状態図、第5図は樹脂の沈降速度線図、第6図は流動速
度線図、第7図は本発明のp通説塩器の置所面構造図、
第8図はp過エレメント外の流動モデル図、第9図は本
発明によるプリコート形成層状態図である。 6・・・p通説塩器、21・・・底部板、22・・・天
井板、23.24,27.’28・・・案内板、26・
・・管、29・・・(射脂(助剤)、3o・・・P禍エ
レメント、31・・・濾過エレメント繊維層、32・・
・繊維層支持円筒、33・・・濾過助剤プリコート形成
層。 第3圀 感4 口 寮′7 口 第1 1日 ■  ■ 4は町り  η2(紮ダフ ■ I¥)、 (4rLm) −559−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、表面に濾過助剤をプリコートし、助剤濾過層、フィ
    ルタ一層ト水を透過させ、フィルターエレメント内部か
    ら濾過水を抜き済過脱塩をするフィルターエレメントを
    内部に多数設置した濾過脱塩装置に於いて、立設のフィ
    ルターエレメントの上端及び下端部域からフィルターエ
    レメント群間へ給水し、上下方向からフィルターエレメ
    ントに助剤をプリコートすることを特徴とする濾過脱塩
    装置1t02、請求の範囲第1項に於いて、装置中央部
    に給水管を位置させ、フィルターエレメントの下端及び
    上端位1紅と対応する位置の給水管に水流の案内を設け
    た構造を特徴とする濾過脱塩■も
JP57197567A 1982-11-12 1982-11-12 濾過脱塩装置 Granted JPS5987090A (ja)

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JP57197567A JPS5987090A (ja) 1982-11-12 1982-11-12 濾過脱塩装置

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JPS5987090A true JPS5987090A (ja) 1984-05-19
JPH0212635B2 JPH0212635B2 (ja) 1990-03-22

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS607917A (ja) * 1983-06-28 1985-01-16 Kurita Water Ind Ltd プレコ−ト濾過装置
JPS61268308A (ja) * 1985-05-23 1986-11-27 Mitaka Kogyosho:Kk 被処理液の濾過方法
JPS6295709U (ja) * 1985-10-24 1987-06-18
JPH033416U (ja) * 1989-06-01 1991-01-14

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6295709U (ja) * 1985-10-24 1987-06-18
JPH033416U (ja) * 1989-06-01 1991-01-14

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