JPS61111105A - 中空糸膜濾過装置 - 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コ 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
性固形分く以下クラッドという）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ィルタを用
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而からみて
必ずしも満足できるものではなかった。

近年、中空糸膜フィルタを用いた中空糸膜濾過装置によ
り廃液中のクラッ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、中空糸膜フィルタを通過することに
よって濾過され、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、廃液中のクラッドは、中空糸膜
フィ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。したがって、この中空糸膜
フイルタ表面に付着したクラッドを除去するための逆洗
を行なう必要がある。

従来性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、中空糸膜フィルタ
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１　　　　　は加圧気体によってク
ラッドを中空糸膜フィルタ１　　　　　表面より離して
密閉容器内の廃液中に拡散し、その後濃縮スラッジ排出
管から排出するよう辷構成している。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
ラッド濃度は低いという問題があった。

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ッド濃度を高める方法として、一定
量の濾過処理を行った後、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、丹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、前記濃縮スラッジ排出管より廃
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
ルタ表面のクラッドを取り除く処理液の量にはばらつき
があり、十分なりラッドの除　　　１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、密母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っては、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、
加圧気体によって逆流する処理液の量は、毎回具ってお
り、またその量は少いので、逆流によるクラッドの除去
効果は充分に期待しえないという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、濾過装置より排出される廃液の量を低減し、かつ中
空糸膜フィルタの交換を少くすることによって効率的な
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
中空糸膜フィルタと、前記中空糸膜フィルタを収容した
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、前記中空糸膜フィルタに加圧気
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ッ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って任
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源・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
、中空糸膜フィルタ５は、密閉容器本体２の上部に固定
された支持板６によって支持されている。

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を有する濃縮スラッジ
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。

ｔ　　　　今、弁１２．１３を開状態、弁１４．１５．
１６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、中空糸膜フィルタ５
を通り、処理液排出管８より流出する。その際、廃液中
のクラッド成分は、前記中空糸膜フィルタ５の表面に付
着する。そして、中空糸膜フィルタ５の表面にクラッド
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件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ィルタ
５の内側から表面へ逆流□させ、中空糸膜フィルタ５の
表面に付着しているクラッドを除去する。

この場合、逆流させる処理液の場は、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１１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。従って、予じめ貯留する
気体の量を調節することによって、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ッドの除去の後
、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。

に設置した弁１４を開き、濃縮スラッジを排出する。

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、さらにクラッ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、中空糸膜フィルタ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った。

したがって、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ッド除去効果によりクラ
ッドの濃縮等が、約２０％程度（従来の場合は１０％程
度）まで向上した。

さらに、クラッドの除去効果により中空糸膜フィル・り
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倍となった。

クラッドの濃縮率が高くなるだけ濾過装置より排出され
る濃縮スラッジ（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っている。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ッド除去の効果
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、
したがって構造は簡単となる。また、設置スペースが少
なぐ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。したがって、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ッド濃縮効果を奏す
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、濃縮スラッジ排出管のよう
に密閉容器本体に接続する配管、　　　　１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
ば中空糸膜フィ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ず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
気体を中空系膜フィ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ッ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。したがって、処理液の逆流によるクラッド
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、中空糸膜フィルタ
の目づまりが少くなり、中空糸膜フィルタの交換が少く
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２．２Ａ、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・・・中空糸膜フィルタ ６・・・支持板、　　　　　７・・・廃液供給管８・・
・処理液排出管 ９・・・濃縮スラッジ排出管 １０・・・ベント管、１１・・・気体供給管（７３１７
）代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名） 第１図 第　　２　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）廃液を濾過する中空糸膜フィルタと、前記中空糸
   膜フィ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
   糸膜フィ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ッジ
   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. （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. （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。