(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の形状を有する本体容器と、
前記本体容器の内部空間に位置し、下端が全周で前記本体容器の内面と接合され、上端が開口している中空の柱状体と、
前記中空の柱状体の前記上端と該上端の全周で連結され、前記中空の柱状体の内側部または外側部を前記本体容器内の独立した空間として仕切る仕切り板と、
を有し、
前記仕切り板には被処理水が流通可能な流通口が設けられ、前記仕切り板によって仕切られた前記本体容器内の前記独立した空間はろ過材が装填されるろ過室であり、前記仕切り板によって前記独立した空間として仕切られない、前記中空の柱状体の前記内側部または前記外側部は、前記ろ過室で処理された被処理水が前記流通口を介して流入する脱塩室であり、前記ろ過室に被処理水を供給する入口部と、前記脱塩室で処理された水を排出する出口部と、を有する、ろ過脱塩装置。
【請求項２】
前記仕切り板は前記中空の柱状体の前記開口部を覆っており、前記ろ過室は前記中空の柱状体の前記内側部に位置している、請求項１に記載のろ過脱塩装置。
【請求項３】
前記仕切り板は前記中空の柱状体の前記上端と前記本体容器の内面との間を周状に延びており、前記ろ過室は前記中空の柱状体の前記外側部に位置している、請求項１に記載のろ過脱塩装置。
【請求項４】
前記本体容器の頂部に、前記ろ過室で処理された水を前記脱塩室を通すことなく前記本体容器の外部へ排出する配管が接続されている、請求項１に記載の複合型ろ過脱塩装置。
【請求項５】
前記本体容器の頂部に、前記ろ過室を通すことなく前記脱塩室に前記被処理水を供給する配管が接続されている、請求項１に記載の複合型ろ過脱塩装置。
【請求項６】
前記本体容器は、前記ろ過材の装填及び取り出しを可能とする開閉可能な蓋を有している、請求項１に記載のろ過脱塩装置。
【請求項７】
前記脱塩室にはイオン交換体が充填され、前記脱塩室の前記イオン交換体の充填層の上方に、前記イオン交換体の充填口が設けられ、前記イオン交換体の前記充填層の内部または下方に、イオン交換体の排出口が設けられている、請求項１に記載のろ過脱塩装置。
【請求項８】
前記脱塩室にはイオン交換体が充填され、前記脱塩室の前記イオン交換体の前記充填層の下方に、前記イオン交換体を逆洗するための空気供給口が設けられ、前記本体容器の頂部に、供給された空気を排出する空気排出口が設けられている、請求項１に記載のろ過脱塩装置。
【請求項９】
前記ろ過室の前記ろ過材の下方に、前記ろ過材を逆洗するための空気供給口が設けられ、前記ろ過室の上部に、供給された空気を排出する空気排出口が設けられている、請求項１に記載のろ過脱塩装置。
【請求項１０】
前記脱塩室の処理水の出口と前記ろ過室の被処理水の入口とを結ぶ配管と、該配管上に設けられ、前記脱塩室の前記出口から流出する処理水を前記ろ過室の前記入口に循環させるポンプと、を有する、請求項１に記載のろ過脱塩装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電所又は原子力発電所の復水処理システムに設置される複合型ろ過脱塩装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所や原子力発電所では、蒸気発生器等で給水を蒸気とし、該蒸気でタービンを駆動させることにより発電する。タービンの駆動に使用した蒸気は、復水器で凝縮させた後、復水処理システムにおいて復水処理を行い、再び給水として蒸気発生器等に供給している。火力発電所や原子力発電所における復水処理システムには、大量の復水を処理できること、復水中の溶解性不純物（イオン性不純物）及び懸濁不純物（クラッド）を除去し発電設備に必要な水質を安定的に得られること、復水器で冷却水として使用している海水や湖沼水等が万一漏洩した場合でも、冷却水中のイオン成分や異物が、発電設備の系内に流入することを防止できることが求められる。【０００３】
一般に、復水処理システムでは、復水中の懸濁不純物を除去するろ過装置と、ろ過装置の後段に独立して設置される、イオン性不純物を除去する陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂が充填された混床式の脱塩装置と、を有している。脱塩装置だけが単独設置される場合や、ろ過材に粉末状のイオン交換樹脂をプリコートしたろ過脱塩装置が設置される場合もある。近年では、復水水質の高純度化に伴い、ろ過装置と脱塩装置とが個別に設置されていることが多い。【０００４】
脱塩装置では、安定して高純度の処理水を得るために、充填されているイオン交換体を逆洗する。あるいは、イオン交換体のイオン交換容量が飽和した際には、イオン交換体を脱塩装置から抜き出し、薬剤による再生を行った後、再度脱塩装置に充填する。尚、逆洗はイオン交換体を脱塩装置から抜き出して実施することもある。逆洗後又は再生後は、イオン交換樹脂を脱塩装置に再充填する際または逆洗中に、比重差により分離した陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を混床状態にすることを目的として、水・空気による混合操作を行う。ついで、復水や別途供給される純水（満水用水）で脱塩装置内を満水にする。そして、脱塩装置内に残存する微量の再生剤や、逆洗又はイオン交換体移送時に発生する微細粒子等をイオン交換体に吸着あるいは固定することを目的とした循環操作を行う。循環操作は、脱塩装置を満水用水で満たした後、該満水用水を循環水として脱塩装置に通水し、脱塩装置から排出された循環水を再循環ポンプにより加圧し、ろ過装置の下流又は脱塩装置の上流に循環水を戻して行われる。尚、系統が脱気水を要求する場合には、循環工程の前に復水（復水器により脱気されているもの）により脱塩装置内の満水用水を置換する脱気操作を行うこともある。こうして、残存薬剤や微細粒子等が復水に漏洩することを防ぎ、通水開始後に直ちに高純度の処理水を得ることができる。【０００５】
ろ過装置と脱塩装置を個別に設置すると、装置毎にタンク、ポンプ、バルブ、配管、制御盤等の機器が必要になると共に、装置の運転に必要な補給水、所内用空気及び計装用圧縮空気等のユーティリティの整備も必要となる。このため、ろ過装置や脱塩装置の設置スペースが膨大になり、建屋の建設費用及び設備費用が増大するという課題がある。このような問題に対して、中空糸膜の中空部にイオン交換樹脂を充填したろ過脱塩装置や（例えば、特許文献１）、中空糸膜モジュールと共にイオン交換体をカラムに充填したろ過脱塩装置が報告されている（例えば、特許文献２）。また、容器の内部を上下に分割し、上方の部屋に中空糸膜モジュールを設置し、下方の部屋にイオン交換体を充填し、ろ過装置と脱塩装置を一体化させた複合型ろ過脱塩装置が報告されている（例えば、特許文献３）。【０００６】
特許文献１：特開平６−１７０３６３号公報
特許文献２：特開昭６２−８３００３号公報
特許文献３：特開平８−１１７７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２のろ過脱塩装置は、イオン交換樹脂の充填や抜き取り、あるいは再生の操作が煩雑であり、実用的ではない。特許文献３の複合型ろ過脱塩装置は、装置自体の高さが極めて高くなり、該装置の高さに応じて、該装置を設置する建屋を設計する必要がある。このため、建設費用が増大する他、階高の制限等が設けられている場所では、復水処理量を賄うのに十分な容量を確保できないという問題がある。【０００８】
そこで本発明は、装置の高さを抑えることによる設備コスト及び建屋コストの低減、十分な処理容量の確保、及び良好な操作性を実現可能なろ過脱塩装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のろ過脱塩装置は、回転体の形状を有する本体容器と、本体容器の内部空間に位置し、下端が全周で本体容器の内面と接合され、上端が開口している中空の柱状体と、中空の柱状体の上端と当該上端の全周で連結され、中空の柱状体の内側部または外側部を本体容器内の独立した空間として仕切る仕切り板と、を有している。仕切り板には被処理水が流通可能な流通口が設けられている。仕切り板によって仕切られた本体容器内の独立した空間はろ過材が装填されるろ過室であり、仕切り板によって独立した空間として仕切られない、中空の柱状体の内側部または外側部は、ろ過室で処理された被処理水が流通口を介して流入する脱塩室である。ろ過脱塩装置は、さらにろ過室に被処理水を供給する入口部と、脱塩室で処理された水を排出する出口部と、を有している。
【００１０】
このように構成されたろ過脱塩装置では、ろ過室と脱塩室が中空の柱状体を介して本体容器の内側部及び外側部（または外側部及び内側部）に平面的に配置されるため、装置の高さを抑えることが容易である。本体容器は復水の圧力に耐えるために回転体の形状とし、かつ厚肉の容器とする必要があるが、ろ過室と脱塩室を仕切る中空の柱状体は事実上ろ過材及びイオン交換体で発生する差圧しか掛らないため、薄肉の構造物とすることができ、物量の低減にも有効である。以上によって設備コスト及び建屋コストの低減が可能となる。高さの制約が軽減されることにより、必要な処理容量を確保することも容易である。しかも、本発明のろ過脱塩装置では、従来のろ過材及びイオン交換体を、従来と同様の専用のスペース（ろ過室及び脱塩室）に個別に設けることができるため、メンテナンスなどの手間も個別設置されるろ過装置及び脱塩装置と大きく変わるところがない。
【発明の効果】
【００１１】
このように、本発明によれば、設備コスト及び建屋コストの低減、十分な処理容量の確保、及び良好な操作性を実現可能なろ過脱塩装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる複合型ろ過脱塩装置の縦断面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態にかかる複合型ろ過脱塩装置の横断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態にかかる複合型ろ過脱塩装置の水処理方法の一例を説明する配管図である。
【図４】本発明の第二の実施形態にかかる複合型ろ過脱塩装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第一の実施形態）
本発明の複合型ろ過脱塩装置の第一の実施形態について、図１〜３を用いて説明する。図１は、第一の実施形態にかかる複合型ろ過脱塩装置１０の縦断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、複合型ろ過脱塩装置１０における水処理の方法を説明する模式図である。
【００１４】
図１、２に示すとおり、複合型ろ過脱塩装置１０は、略円筒形で回転体の形状を有する本体容器２０と、略円筒形の中空の柱状体４０と、本体容器２０に付属する開閉可能な蓋３０と、を備えている。蓋３０は、ろ過材の装填及び取り出しを可能とする。中空の柱状体４０は、本体容器２０の内部空間を、本体容器２０の中心軸Ｃ−Ｃと平行に延びており、柱状体４０の一端４０ａが全周で本体容器２０の底部の内面と接合され、柱状体の他端４０ｂが開口している。柱状体の他端４０ｂは、被処理水の流通口４３が形成された仕切り板４４で覆われている。仕切り板４４は、中空の柱状体４０とともに、中空の柱状体４０の内側部４１を本体容器内２０の独立した空間４１として仕切っている。中空の柱状体４０の内側部４１、すなわち、仕切り板４４によって仕切られた本体容器２０内の独立した空間はろ過材が装填されるろ過室４１であり、中空の柱状体４０の外側部２２、すなわち、仕切り板４４によって独立した空間として仕切られない、中空の柱状体４０の外側部２２はイオン交換体が充填され、ろ過室４１で処理された被処理水が流通口４３を介して流入する脱塩室２２である。本体容器２０の蓋３０には、配管３２が接続されている。
【００１５】
柱状体４０内の下部には分散板４８が設けられ、柱状体４０の上部には仕切り板４４が設けられている。そして、柱状体４０と仕切り板４４と本体容器２０の底部とで区画されて、ろ過室４１が形成されている。仕切り板４４には、ろ過材４２でろ過したろ過水を空間３４に流す流出口４３が設けられている。ろ過材４２は、その片端が流出口４３と接続され、仕切り板４４に固定されている。仕切り板４４で支持された複数のろ過材４２は、分散板４８と離間して、ろ過室４１に装填されている。柱状体４０内部の本体容器２０の底部には、流通口４５が設けられている。流通口４５は、ろ過室４１と、本体容器２０の外部とを連通する流路である配管４６と接続されている。分散板４８の下方には、本体容器２０の外部から空気をろ過室４１に供給する配管５０が設けられている。また、ろ過室４１の上部であって、仕切り板４４の下方には、ろ過室４１内の空気を本体容器２０の外部に抜き出し、あるいは、本体容器２０の外部からろ過室４１に空気を供給する配管５２が設けられている。
【００１６】
本体容器２０と柱状体４０との間には、仕切り板４４よりも下方に、配流板３６が設けられている。そして、柱状体４０と本体容器２０と配流板３６とで区画されて、脱塩室２２が形成されている。脱塩室２２の下部には、支持体２８が設置され、その上にイオン交換体が充填された充填層２１が形成されている。配流板３６の下方で、充填層２１の上方にはイオン交換体を充填する配管２４が設けられている。また、充填層２１の下部で、支持体２８の上方には、充填層２１のイオン交換体を抜き出す配管２６が設けられている。柱状体４０の外側の本体容器２０の底部には、流通口３７が設けられている。流通口３７には、脱塩室２２と、本体容器２０の外部とを連通する流路である配管３８が接続されている。支持体２８の下方には、本体容器２０の外部から、脱塩室２２に空気を供給する配管２９が設けられている。
【００１７】
本体容器２０の内部であって、仕切り板４４及び配流板３６の上方には、ろ過室４１を流通した水が、脱塩室２２に流れるように、ろ過室４１と脱塩室２２とを連通する空間３４が設けられている。
【００１８】
図３に示すように、配管４６は、分岐４９で配管１４１と配管１７０とに接続されている。配管１７０にはバルブ１７２が設けられ、配管１７０は図示されない排出口と接続されている。配管１４１は、分岐１４０で配管１３２と接続されている。配管１４１には、分岐４９と分岐１４０との間にバルブ１４２が設けられている。配管１４１は、分岐４９とバルブ１４２との間の分岐１８５で配管１８４と接続され、配管１８４は図示されない純水（補給水）供給源と接続されている。配管１８４には、バルブ１８６が設けられている。配管１４１は、分岐４９と分岐１８５との間の分岐１４４で、配管１４６と接続され、配管１４６は、分岐１３７で配管３８と接続され、配管３８は図示されない使用点と接続されている。配管１４６には、バルブ１４８とポンプ１４９が設けられている。
【００１９】
配管３８は、流通口３７と分岐１３７との間の分岐１７５で、配管１７４と接続され、配管１７４は、図示されない排出口と接続されている。配管１７４には、バルブ１７６が設けられている。配管３８は、分岐１３５で配管１３１と接続されている。配管３８には、分岐１３７と分岐１３５との間にバルブ１３８が設けられている。配管３８には、分岐１３７とバルブ１３８との間の分岐１８１で、配管１８０と接続され、配管１８０は、図示されない補給水供給源と接続されている。配管３２は、分岐３３で配管１３１と配管１６０とに接続されている。配管１６０には、バルブ１６２が設けられ、配管１６０は、図示されない排出口と接続されている。配管１３１は、分岐１３０で配管１３２と接続され、配管１３２は、分岐１４０で配管１４１と接続されている。配管１３１には、分岐１３０と分岐１３５との間にバルブ１３６が設けられ、配管１３２にはバルブ１３４が設けられている。配管２４及び配管２６は、図示されない再生槽と接続されている。配管２４にはバルブ１２４が設けられ、配管２６にはバルブ１２６が設けられ、配管２９にはバルブ１２９が設けられている。配管５０にはバルブ１５０が設けられ、配管５２にはバルブ１５２が設けられている。
【００２０】
「ろ過材を逆洗する手段」は、分散板４８と配管４６、５０、５２とで構成されている。「イオン交換体を逆洗する手段」は、空間３４と配管２９、３２、３８とで構成されている。「循環手段」は、空間３４、配管３８、４６、１４１、１４６、ポンプ１４９で構成されている。
【００２１】
図２に示す、柱状体４０の内径Ｄ３と、本体容器２０の内径Ｄ１との比率は、被処理水の水質と、ろ過材４２の種類、充填層２１のイオン交換体の種類を勘案して決定することができ、例えば、Ｄ３／Ｄ１＝２／１０〜８／１０の範囲で選択することが好ましく、より好ましくはＤ３／Ｄ１＝４／１０〜６／１０である。かかる範囲であれば、ろ過材４２による懸濁不純物等の除去と、イオン交換体による脱塩とのバランスが取れ、被処理水を高度に浄化できるためである。
【００２２】
ろ過材４２としては、ろ過水がろ過材４２の上端面から流出する部材であって、中空糸膜モジュールや、円筒プリーツフィルタ等の外圧式フィルター等が挙げられ、中でも中空糸膜モジュールが好適である。中空糸膜モジュールはろ過面積が大きく、柱状体４０をコンパクトに保ちながら大容量の復水を効率よく処理できるためである。中空糸膜モジュールとしては、例えば、貫通孔やスリットが設けられたケーシングに、複数の中空糸膜を長さ方向の両端で束ねた中空糸膜束を収納し、その片端には中空糸の中空孔が開口した状態で束ねられた開口端面が形成され、他端は中空孔が塞がれた端面（閉止端面）が形成されたものを挙げることができる。このような中空糸膜モジュールにおいては、前記開口端面を上端面とし、仕切り板４４の流出口４３と接続して固定される。
【００２３】
また、例えば、両端に開口端面が形成された中空糸膜束をケーシングに収納し、一方の端面は上端面として流出口４３と接続され、他の端面は下端面としてケーシングに設けられた集水部と接続され、ケーシング内に前記集水部と前記流出口４３とを連通する水路が設けられた中空糸膜モジュールが挙げられる。かかる中空糸膜モジュールにおいて、中空糸膜を透過し中空孔に至ったろ過水の一部は、中空糸膜束の上端面から流出する。加えて、中空糸膜を透過し中空孔に至ったろ過水の他の一部は、中空糸膜束の下端面から前記集水部に至り、前記集水部と前記流出口４３とを連通する水路を流通し、前記流出口４３から空間３４に流出する。このような中空糸膜モジュールにおいては、前記上端面を仕切り板４４の流出口４３と接続して固定される。
【００２４】
円筒プリーツフィルタを用いる場合も同様に、円筒プリーツフィルタの上端面が流出口４３と接続され、仕切り板４４に固定される。このように、ろ過材４２は、ろ過水出口側の片端が流出口４３と接続されることで、仕切り板４４に固定され、かつ、ろ過材４２の他方の端面は分散板４８と離間して装填される。
【００２５】
ろ過材４２の材質、例えば中空糸膜モジュールに用いられる中空糸膜の材質は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリスルフォン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）等が挙げられる。
【００２６】
充填層２１に充填されるイオン交換体は、被処理水の水質を勘案して選択することができ、例えば、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、モノリス状多孔質イオン交換体等が挙げられる。中でも、最も汎用的で、優れたイオン除去能力と高いイオン交換容量とを備え、かつ容易に再生が行えるイオン交換樹脂が好ましい。イオン交換樹脂としては、陰イオン交換樹脂、陽イオン交換樹脂が挙げられる。前記陰イオン交換樹脂としては強塩基性陰イオン交換樹脂、弱塩基性陰イオン交換樹脂が挙げられる。前記陽イオン交換樹脂としては、強酸性陽イオン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂が挙げられる。これらは単独で用いても良く、２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００２７】
イオン交換体の充填形態は、被処理水の水質と脱イオン水に求める水質とを勘案して決定することができる。従って、イオン交換体の充填形態は、陰イオン交換体単床形態、陽イオン交換体単床形態、又は、陰イオン交換体と陽イオン交換体との混床形態、もしくは、複床形態等のいずれも用いることができる。このうち、陰イオン交換体と陽イオン交換体の混床形態とすることが好ましい。混床形態とすることで、復水中の溶解性不純物である、陽イオン成分及び陰イオン成分を高度に除去できるためである。
【００２８】
支持体２８は、図２における、柱状体４０と本体容器２０との間に形成される脱塩室２２の断面と同一の、環状の部材である。そして、脱塩室２２を流通した水が通過し、かつ、充填層２１に充填されるイオン交換体が漏洩しないものである。このような支持体２８としては、例えば、充填されるイオン交換体がイオン交換樹脂の場合には、イオン交換樹脂の粒径より小さい目開きの貫通孔又はスリットが複数設けられた樹脂製もしくは金属製の部材を挙げることができる。支持体２８の形状は、支持体２８の外周縁から内周縁までの厚さが同一の平板状であってもよいし、外周縁と内周縁とを結ぶ断面が凹状の形状であってもよい。
【００２９】
配流板３６は特に限定されず、例えば、複数の貫通孔が設けられた環状の部材が挙げられる。
【００３０】
分散板４８は特に限定されず、例えば、ろ過材４２の数に対応する数の貫通孔が設けられた部材を挙げることができる。
【００３１】
図１に示す本体容器２０の上部開口部３１の内径ｄ１は特に限定されないが、仕切り板４４の直径ｄ２以上とすることが好ましい。ｄ１≧ｄ２であれば、ろ過材４２を仕切り板４４に固定したまま、柱状体４０内から取り出すことができ、また、ろ過材４２を仕切り板４４に固定したまま、柱状体４０内に装填することができるためである。
【００３２】
複合型ろ過脱塩装置１０を用いた復水の浄化（浄化工程）の方法について、図１、３を用いて説明する。まず、バルブ１３８、１４２を開、バルブ１２４、１２６、１２９、１３４、１３６、１４８、１５０、１５２、１６２、１７２、１７６、１８２、１８６を閉とし、被処理水（復水）を配管１４１に流す。被処理水は、配管１４１、配管４６を経由し、流通口４５からろ過室４１内に供給される。供給された被処理水は、分散板４８を通過し、ろ過材４２の外周部からろ過材４２を透過し、ろ過材４２の中空孔に至る。この間、主に、ろ過材４２を透過できない懸濁不純物等が除去される（ろ過処理）。ろ過材４２の中空孔に至った被処理水は、中空孔を流通し、流出口４３から空間３４に流入する。空間３４に流入した被処理水は、配流板３６を通過して柱状体４０と本体容器２０との間に流入し、脱塩室２２を流通する。この間、被処理水は充填層２１のイオン交換体内を拡散しながら流通し、主に被処理水中の溶解性不純物である陽イオン成分と陰イオン成分とが除去される（脱塩処理）。こうして、ろ過処理により懸濁不純物が高度に除去され、脱塩処理により溶解性不純物が高度に除去された処理水は、流通口３７から配管３８に流され、例えば、蒸気発生器等の使用点に送られる。
【００３３】
複合型ろ過脱塩装置１０では、ろ過処理又は脱塩処理のいずれか一方のみの処理を行うことができる。この目的で、複合型ろ過脱塩装置１０は、本体容器２０の底面にろ過室４１への被処理水の入口部（流通口）４５を、本体容器２０の頂部にろ過室４１で処理された水を本体容器２０の外部へ排出する出口部３２ａを備えている。例えば、ろ過処理のみを行う場合には、脱塩室２２からイオン交換体を抜き出した状態で、上述の浄化工程と同様の操作を行う他、次のようにろ過処理を行うことができる。バルブ１３６、１４２を開、バルブ１２４、１２６、１２９、１３４、１３８、１４８、１５０、１５２、１６２、１７２、１７６、１８２、１８６を閉とする。上述の脱塩処理と同様に、流通口４５から被処理水をろ過室４１に供給する。供給された被処理水は、分散板４８を通過する。そして、ろ過材４２を透過したろ過水は、中空孔を流通し、流出口４３から空間３４に、流入する。空間３４に流入したろ過水は、配管３２と配管１３１とを順に流通し、分岐１３５で配管３８に合流し、使用点に送られる。こうして、柱状体４０と本体容器２０との間に充填層２１が形成されている状態においても、ろ過処理のみを行うことができる。なお、ろ過処理のみを行う工程において、配管３２は、「ろ過室を流通した水を本体容器の外部に抜き出す配管」である。
【００３４】
また、例えば、脱塩処理のみを行う場合には、ろ過材４２を装填しない状態で、上述の浄化工程と同様の操作を行う他、次のように脱塩処理を行うことができる。この目的で、複合型ろ過脱塩装置１０は、本体容器２０の頂部に脱塩室２２への被処理水の入口部３２ａを、本体容器２０の底面に脱塩室２２で処理された水を本体容器２０の外部へ排出する出口部（流通口）３７を備えている。バルブ１３４、１３８を開、バルブ１２４、１２６、１２９、１３６、１４２、１４８、１５０、１５２、１６２、１７２、１７６、１８２、１８６を閉とする。被処理水を配管１４１から、分岐１４０を経由して、配管１３２に流す。被処理水は、配管１３２から分岐１３０を経由して、配管１３１、配管３２を順に流通し、空間３４に流入する。空間３４に流入した被処理水は、配流板３６を通過し、脱塩室２２を流通する。脱塩室２２を流通した処理水は、流通口３７から配管３８を流通し、使用点に送られる。こうして、ろ過室４１にろ過材４２が装填されている状態においても、脱塩処理のみを行うことができる。なお、脱塩処理のみを行う工程において、配管３２は、「脱塩室に流通させる水を供給する配管」である。
【００３５】
上述のような水の浄化工程、ろ過処理、脱塩処理を継続すると、ろ過材４２の外周部に懸濁不純物等が付着し、被処理水の透過率が下がると共に差圧が高くなり、ろ過効率が低下する。また、脱塩室２２では、充填層２１のイオン交換体のイオン交換容量が飽和し、溶解性不純物が処理水に漏洩する。このような場合には、ろ過材４２の逆洗、イオン交換体の再生を行う。この目的で、複合型ろ過脱塩装置１０は、ろ過室４１のろ過材４２の下方に、ろ過材４２を逆洗するための空気供給口５０ａを、ろ過室４１の上部に、供給された空気を排出する空気排出口５２ａを備えている。
【００３６】
ろ過材４２の逆洗の方法について、図１、３を用いて説明する。まず、バルブ１５０、１５２を開、バルブ１２４、１２６、１２９、１３４、１３６、１３８、１４２、１４８、１６２、１７２、１７６、１８２、１８６を閉とする。配管５０から、空気をろ過室４１に供給する。ろ過室４１に供給された空気は、分散板４８により気泡が形成されて、該気泡は、仕切り板４４に向かってろ過室４１内を上昇する。この気泡によって、ろ過室４１内の水中にエアリフト上昇流が生起される。エアリフト上昇流は、ろ過材４２の外周面にせん断力を加えることで、ろ過材４２に対するエアスクラビング洗浄を行う。このエアスクラビング洗浄によって、ろ過材４２の外周面の懸濁不純物等の付着物は、剥離されて、ろ過室４１内の水に分散される。そして、ろ過室４１内に放出された空気は、配管５２を流通して本体容器２０の外部に排出される。
【００３７】
任意の時間、上記エアスクラビング洗浄を行った後、バルブ１５２、１７２を開、バルブ１２４、１２６、１２９、１３４、１３６、１３８、１４２、１４８、１５０、１６２、１７６、１８２、１８６を閉とする。そして、配管５２から、ろ過室４１に空気を供給し、ろ過室４１内の水を流通口４５から配管４６に流出させる。流出した水は、配管４６、配管１７０を順に流通し、図示されない排出口に排水される（以上、ろ過材逆洗工程）。こうして、ろ過材４２の外周面から、懸濁不純物等が剥離・除去されて、ろ過材４２のろ過能力が回復する（以上、ろ過材逆洗工程）。
【００３８】
イオン交換体の再生の方法について、図１、３を用いて説明する。イオン交換体の再生のため、複合型ろ過脱塩装置１０は、脱塩室２２のイオン交換体の充填層２１の上方に、イオン交換体の充填口２４ａを、イオン交換体の充填層２１の内部または下方に、イオン交換体の排出口２６ａを備えている。バルブ１２６、１２４、１８２を開、バルブ１２９、１３４、１３６、１３８、１４２、１４８、１５０、１５２、１６２、１７２、１７６、１８６を閉とする。配管２４から、脱塩室２２の充填層２１の上方に空気を供給すると共に、配管１８０に補給水を流し、分岐１８１を経由して配管３８を流通させ、流通口３７から、脱塩室２２に補給水を供給する。こうして、補給水と空気を供給しながら、充填層２１のイオン交換体を配管２６により、本体容器２０の外部に抜き出す。抜き出したイオン交換体は、図示されない再生槽へ移送される。移送されたイオン交換体は、再生剤に浸漬され、あるいは、再生剤が通液されることで、イオン交換体に吸着した溶解性不純物が溶離される（溶離処理）。再生されたイオン交換体は、洗浄水で洗浄されて、再生剤が除去される（洗浄処理）。イオン交換体をろ過脱塩装置から取り出す操作において、配管２４は「移送用の空気を供給する手段」である。
【００３９】
イオン交換体を再生した後、バルブ１２４、１６２、１７６を開、バルブ１２６、１２９、１３４、１３６、１３８、１４２、１４８、１５０、１５２、１７２、１８２、１８６を閉とする。洗浄処理されたイオン交換体は、配管２４により、脱塩室２２に設けられた支持体２８の上に充填される。この間、余剰な水は流通口３７から、配管３８、配管１７４を順に流通し、図示されない排出口に排水される。また、本体容器２０内の余剰な空気は、配管３２、配管１６０を順に流通し、排出される（以上、再生工程）。こうして、イオン交換体の再生が行われる。イオン交換体をろ過脱塩装置に充填する操作において、配管２４は「洗浄処理されたイオン交換体をろ過脱塩装置に供給する手段」である。
【００４０】
また、イオン交換体の表面に付着した懸濁不純物等の除去を行うために、イオン交換体の逆洗を行うことができる。この目的で、複合型ろ過脱塩装置１０は、脱塩室２２のイオン交換体の充填層２１の下方に、イオン交換体を逆洗するための空気供給口２９ａを、本体容器２０の頂部に、供給された空気を排出する空気排出口３２ａを備えている。バルブ１２９、１６２を開、バルブ１２４、１２６、１３４、１３６、１３８、１４２、１４８、１５０、１５２、１７２、１７６、１８２、１８６を閉とする。配管２９から、脱塩室２２の支持体２８の下方に空気を供給する。供給された空気は、支持体２８により気泡となって、脱塩室２２内を上昇する。この間、前記気泡のエアリフト上昇流により、充填層２１のイオン交換体のエアスクラビング洗浄が行われる。そして、脱塩室２２内を上昇した気泡は、配流板３６を通過し空間３４に至り、空間３４から配管３２、配管１６０を順に流通して、本体容器２０の外部へ排気される。こうして、イオン交換体の表面の付着物は、剥離されて、脱塩室２２内の水に分散される。
【００４１】
任意の時間、上記のスクラビング洗浄を行った後、バルブ１６２、１８２を開、バルブ１２４、１２６、１２９、１３４、１３６、１３８、１４２、１４８、１５０、１５２、１７２、１７６、１８６を閉とする。配管１８０、配管３８の順に補給水を流通させ、流通口３７から、脱塩室２２に補給水を供給する。供給された補給水は、脱塩室２２内を上昇流通し、イオン交換体から剥離された付着物を取り込み、配流板３６を通過し空間３４に至り、空間３４から配管３２、配管１６０を順に流通して図示されない排出口に排水される（以上、イオン交換体逆洗工程）。こうして、イオン交換体の逆洗が行われる。
【００４２】
このように、脱塩装置において逆洗や再生を行う際にイオン交換体の移送又は攪拌に伴うイオン交換体同士の摩擦等により、微細粒子が発生する。微細粒子の内、陽イオン交換体から発生するものは、陽イオン交換体の構成分子であるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）が主成分であり、ＰＳＳは陰イオン交換体の反応性を低下させる他、脱塩装置から発電設備の系内に流出した場合には、原子炉や蒸気発生器内等の硫酸濃度を上昇させる等の不都合を生じる。このため、脱塩装置への通水開始前に、ＰＳＳを系外に極力排出する必要がある。系外に排出するためには、多量の水を用いて系外ドレイン操作を十分行う方法があるが、多量の廃液、特に沸騰水型原子炉の場合には放射性廃棄物が多量に発生するため、ドレイン操作による排出には限界がある。さらに、満水用水は溶解性不純物や懸濁不純物が除去されずに、脱塩装置に直接供給される。満水用水には不溶解性鉄が含まれることが多く、この不溶解性鉄は陽イオン交換体の劣化促進原因となる。不溶解性鉄を除去するためには、満水用水の供給ラインに専用のろ過装置を設置することで対応することもできるが、設備投資やろ過装置のメンテナンスコストが増大する。加えて、再生に使用した再生剤が微量に残存している。このため、浄化工程を開始する前には、イオン交換体の微細粒子や残存再生剤を取り除く循環洗浄工程を行う。
【００４３】
この循環洗浄工程は以下のように行われる。上述のろ過材逆洗工程、再生工程、あるいは、イオン交換体逆洗工程の後、ろ過室４１及び脱塩室２２内の空気を除去するため、本体容器２０内を満水用水で満たす。バルブ１６２、１８６を開、バルブ１２４、１２６、１２９、１３４、１３６、１３８、１４２、１４８、１５０、１５２、１７２、１７６、１８２を閉とする。配管１８４に満水用水としての補給水を流す。そして、配管１８４と配管４６との順に満水用水を流通させ、流通口４５からろ過室４１に満水用水を供給する。ろ過室４１内に流入した満水用水は、分散板４８を通過してろ過室４１内を流通し、ろ過材４２の外周部からろ過材４２を透過し、ろ過材４２の中空孔に至る。この間、主に、ろ過材４２を透過できない不溶解性鉄等の懸濁不純物が除去される。ろ過材４２の中空孔に至った満水用水は、中空孔を流通し、流出口４３から空間３４に流入する。空間３４に流入した満水用水は、配流板３６を通過し、脱塩室２２を満たす。この間、本体容器２０内の空気と共に、満水用水の一部が配管３２から抜き出される。こうして、イオン交換体では除去できない不溶解性鉄等の懸濁不純物が除去された満水用水で、本体容器２０内を満たす（満水工程）。
【００４４】
次に、バルブ１４８を開、バルブ１２４、１２６、１２９、１３４、１３６、１３８、１４２、１５０、１５２、１６２、１７２、１７６、１８２、１８６を閉とする。上述の満水工程により、本体容器２０内が満水用水で満たされた状態で、ポンプ１４９を起動し、満水用水を循環水として循環する。脱塩室２２内の水は、流通口３７から配管３８、配管１４６、配管１４１、配管４６の順に流通し、流通口４５からろ過室４１に流入する。ろ過室４１に流入した水は、懸濁不純物等が除去されながら、ろ過室４１を流通し、空間３４を経由し、配流板３６を通過して脱塩室２２に至る。そして、脱塩室２２を流通し、流通口３７から配管３８に排出される。水は、脱塩室２２を流通する間、微細粒子を取り込む。また、充填層２１のイオン交換体の残存再生剤は、イオン交換体への吸着とイオン交換体からの溶離とを繰り返しながら、循環水と共に流通する。
【００４５】
微細粒子を取り込んだ水は、配管３８から配管１４６、配管１４１、配管４６の順に流通し、再び、流通口４５からろ過室４１に流入する。微細粒子を含む水は、ろ過室４１のろ過材４２を透過する際に、微細粒子が取り除かれる。ろ過材４２で微細粒子が取り除かれた水は、空間３４を経由し、配流板３６を通過し、脱塩室２２を流通する。この間、水は充填層２１のイオン交換体の残存再生剤を取り込む。そして、流通口３７から配管３８へ排出され、配管１４６、配管１４１、配管４６の順に流通し、ろ過室４１へ流入する。このように、脱塩室２２を流通した水をろ過室４１に循環する循環洗浄を行うことで、イオン交換体から発生した微細粒子は、循環水から除去される。加えて、イオン交換体に残存した再生剤は、イオン交換体に徐々に吸着されて、循環水から除去される。
【００４６】
循環洗浄工程の期間は、復水に求められる水質や、イオン交換体の量等を勘案して決定することができる。例えば、循環水の水質を測定し、任意の条件を満たした時点を循環洗浄工程の終点とすることができる。循環水の水質としては、例えば導電率をもって、条件を設定することができる。
【００４７】
上述したように、本体容器２０の内部を平面的に区画するように立設した柱状体４０より、ろ過材４２が装填されたろ過室４１と、イオン交換体が充填された脱塩室２とが形成されているため、ろ過装置と脱塩装置とを一体化することができ、ろ過装置と脱塩装置の設置スペースの集約化、ならびに、装置のコンパクト化が図れる。加えて、従来の複合型ろ過脱塩装置のように、装置本体を隔壁により上下に区画し、上方の部屋にろ過室、下方の部屋に脱塩室を設けた場合に比べて、本体容器２０の内部を平面的に区画するように立設した柱状体４０により、ろ過室４１と、脱塩室２２とが形成されているため、複合型ろ過脱塩装置１０の高さを低くすることができる。この結果、複合型ろ過脱塩装置１０の設置スペースの縮小、特に設置高さを低くできると共に、ポンプ、バルブ、制御盤等の付帯設備の共有化による、建設費用や、設備投資及びメンテナンスコスト等を含む設備費用の低減が図れる。
【００４８】
複合型ろ過脱塩装置１０においては、図２に示すように、本体容器２０の内径Ｄ１に比べ、支持体２８の外周縁から内周縁までの距離、即ち、本体容器２０の内径Ｄ１から、柱状体４０の外径Ｄ２を減じた距離は短い。加えて、柱状体４０の外周面と本体容器２０の内周面とで支持体２８を支えるため、平板状であってもイオン交換体を支えるのに十分な強度を維持できる。さらに、支持体２８が欠球や皿型鏡板状である場合、凹部に充填されたイオン交換体は脱塩効果への寄与が極めて小さい。従って、支持体２８を平板状とすることで、支持体２８の製造コストの低減、充填するイオン交換体量の低減により、設備費用の低減を図ることができる。
【００４９】
従来のように、ろ過装置と脱塩装置とを個別に設置した場合には、それぞれの装置本体を復水系の系統圧力（約２．０〜３．０ＭＰａ）に対する耐圧性を備える部材を選択する必要がある。また、装置本体を隔壁により上下に区画し、上方の部屋にろ過室、下方の部屋に脱塩室を設けた場合には、上方の部屋及び下方の部屋共に、復水系の系統圧力（約２．０〜３．０ＭＰａ）に対する耐圧性を備える部材を選択する必要がある。複合型ろ過脱塩装置１０は、柱状体４０内にろ過室４１を設けることで、柱状体４０はろ過処理に必要な差圧（約０．３ＭＰａ）（またはイオン交換体の充填層２１の下方においては、ろ過処理及び脱塩処理で生じる差圧の合計）に対する耐圧性を備える部材とすることができる。このため、複合型ろ過脱塩装置１０の設備費用を削減できる。
【００５０】
従来のように、脱塩装置を独立して設置した場合、脱塩装置に高流速で被処理水を通水すると、脱塩装置内で被処理水の速度分布にバラつきが生じ、脱塩性能を低下させることがあった。複合型ろ過脱塩装置１０は、本体を二重構造とし、ろ過室４１を流通したろ過水を脱塩室２２に流通させることができる。このため、円筒状の脱塩室に水を流通させる場合に比べ、図２に示すように、脱塩室２２の断面形状は、その周縁部と中央部との距離を短くできる。この結果、流速分布のバラつきなく流通し、脱塩性能を維持することができる。
【００５１】
上述のように配管３２を有することで、処理水の用途に応じて、被処理水のろ過処理又は脱塩処理のいずれかのみを容易に行うことができる。この結果、使用点の用途に適した浄化が行え、ろ過材又はイオン交換体を有効に使用することができる。
【００５２】
上述のように、本体容器２０の開口部３１の内径を仕切り板４４の直径以上とすることで、ろ過材４２の装填と取り出しが容易になる。この結果、ろ過材４２のメンテナンス時間を短縮し、複合型ろ過脱塩装置１０の稼働率を上げることができる。
【００５３】
上述のように、配管２４と配管２６とを有することで、イオン交換体の抜き出しと充填を容易にすることができる。また、イオン交換体を逆洗する手段を有することで、イオン交換体を充填したまま、逆洗することができる。この結果、適切な頻度で、イオン交換体の洗浄又は再生を容易に行うことができる。
【００５４】
上述のように、ろ過材４２を逆洗する手段を有することで、ろ過材４２を装填したまま、適切な頻度で洗浄し、ろ過効率を維持することができる。
【００５５】
これまで、ろ過装置と脱塩装置を個別に設置していた場合には、イオン交換体逆洗工程又は再生工程の後は、循環水を脱塩装置に循環させて、微細粒子をイオン交換体の充填層に固定し、漏洩する微細粒子量を減少させていた。あるいは、多量の洗浄水を脱塩装置に流通させて、微細粒子を系外へ排除していた。しかし、本発明では、脱塩室２２とろ過室４１との順に、循環水を流通させることで、充填層２１に滞留する微細粒子を循環水に取り込み、その後、ろ過室４１でろ過処理を行うことで、微細粒子を確実に除去することができる。このため、多量の洗浄水を用いて微細粒子を系外に排出する必要がなく、浄化工程の準備に要する廃棄水を著しく削減することができる。加えて、満水用水には、不溶解性鉄等の不純物が含まれている場合がある。しかし、ろ過室４１で満水用水をろ過処理することで、新たなろ過装置等を設置することなく、不溶解性鉄等の懸濁不純物が除去された水を満水用水として、使用することができ、設備費用を削減できる。
【００５６】
（第二の実施形態）
本発明の複合型ろ過脱塩装置の第二の実施形態について、図４を用いて説明する。図４は、第二の実施形態にかかる複合型ろ過脱塩装置２００の縦断面図である。複合型ろ過脱塩装置２００は、複合型ろ過脱塩装置１０のろ過室４１の構造を第一の実施形態とは異なる構造としたものである。
【００５７】
図４に示すとおり、複合型ろ過脱塩装置２００は、略円筒形で回転体の形状を有する本体容器２０と、略円筒形の中空の柱状体２４０と、本体容器２０に付属する開閉可能な蓋３０と、を有している。本体容器２０の内部には、第１の実施形態と同様に本体容器２０の内部を平面的に区画するように立設した柱状体２４０が設けられ、柱状体２４０の内側部２４１が、ろ過材２４２が装填されたろ過室２４１とされ、柱状体２４０と本体容器２０との間の外側部２２が、イオン交換体が充填された脱塩室２２とされている。本体容器２０の蓋３０には、配管３２が接続されている。本体容器２０の内部であって、仕切り板２４４及び配流板３６の上方には、ろ過室２４１を流通した水が、脱塩室２２に流れるように、ろ過室２４１と脱塩室２２とを連通する空間２３４が設けられている。
【００５８】
柱状体２４０の上部には仕切り板２４４が設けられている。そして、柱状体２４０と仕切り板２４４と本体容器２０の底部とで区画され、ろ過室２４１が形成されている。仕切り板２４４には、ろ過材２４２でろ過したろ過水を空間２３４に流す流出口２４３が設けられている。ろ過室２４１の下部には隔壁２４９が設けられ、隔壁２４９の下方には、隔壁２４９と柱状体２４０と本体容器２０の底部とで囲われた空間である集水室２７０が形成されている。隔壁２４９には流通口２４５が設けられ、流通口２４５は、脱塩室２４１と本体容器２０の外部とを連通する流路である配管２４６と接続されている。隔壁２４９の上方には、分散板２４８が設けられている。
【００５９】
ろ過材２４２は、その片端が流出口２４３と接続され、仕切り板２４４に固定されている。ろ過材２４２の下部には、集水管２４７が設けられている。ろ過材２４２は、集水管２４７が分散板２４８の孔、及び、隔壁２４９を貫通し、隔壁２４９に固定されている。こうして、複数のろ過材２４２が、ろ過室２４１内に装填されている。ろ過室２４１には、空間２３４と集水室２７０とを連通する連通管２６０が設けられている。仕切り板２４４には、空間２３４に面する側に、連通管２６０の流出口２４３が設けられ、隔壁２４９には、集水室２７０に面する側に、連通管２６０の流入口２６２が設けられている。
【００６０】
分散板２４８の下方には、ろ過室２４１に本体容器２０の外部から空気を供給する配管２５０が設けられている。また、ろ過室２４１の上部であって、仕切り板２４４の下方には、ろ過室２４１内の空気を本体容器２０の外部に抜き出す配管２５２が設けられている。複合型ろ過脱塩装置２００において、「ろ過材を逆洗する手段」は、分散板２４８と配管２４６、２５０、２５２とで構成されている。
【００６１】
本体容器２０と柱状体２４０との間には、仕切り板２４４よりも下方に位置するように、配流板３６が設けられている。そして、柱状体２４０と本体容器２０と配流板３６とで区画されて、脱塩室２２が形成されている。柱状体２４０の外側の本体容器２０の底部には、流通口２３７が設けられている。流通口２３７は、脱塩室２２と、本体容器２０の外部とを連通する流路である配管２３８が接続されている。脱塩室２２の下部には支持体２８が設置され、その上にイオン交換体が充填されて充填層２１が形成されている。「イオン交換体を逆洗する手段」は、空間２３４と配管２９、３２、２３８とで構成されている。
【００６２】
ろ過材２４２としては、ろ過水がろ過材２４２の上端面及び下端面から流出する部材であって、中空糸膜モジュールや、円筒プリーツフィルタ等の外圧式フィルター等が挙げられ、中でも中空糸膜モジュールが好適である。中空糸膜を用いることで、ろ過速度を速くし、効率的に懸濁不純物を除去できるためである。中空糸膜モジュールとしては特に限定されないが、例えば、貫通孔やスリットが設けられたケーシングに、複数の中空糸膜を長さ方向の両端で束ねた中空糸膜束を収納し、その両端面は、中空糸の中空孔が開口した状態で束ねられた開口端面が形成されたものを挙げることができる。このような中空糸膜モジュールにおいては、前記開口端面の一方が上端面として、流出口２４３と接続され、仕切り板２４４に固定される。そして、他の開口端面は下端面として、集水管２４７と接続される。円筒プリーツフィルタを用いる場合も同様に、円筒プリーツフィルタの開口端面の一方は、流出口２４３と接続され、仕切り板４４に固定され、他の開口端面は集水管２４７と接続される。このように、ろ過材２４２の片端面は、流出口２４３と接続され、一方の端面は集水管２４７を介して隔壁２４９に固定され、柱状体２４０内に装填されている。
【００６３】
ろ過材２４２の材質は、ろ過材４２と同様である。分散板２４８は、分散板４８と同様のものを用いることができる。
【００６４】
複合型ろ過脱塩装置２００における、ろ過処理について説明する。被処理水は、配管２４６を流通し、流通口２４５からろ過室２４１に流入させる。流入した被処理水は、分散板２４８の孔を通過してろ過室２４１内を流通する。そして、ろ過材２４２を透過して、ろ過材２４２の中空孔に至る。中空孔に至ったろ過水の一部は、中空孔内を上昇し、流出口２４３から空間２３４に流出する。また、中空孔に至ったろ過水の他の一部は、中空孔内を下降し、集水管２４７を流通し、集水室２７０に至る。集水室２７０に至ったろ過水は、流入口２６２から連通管２６０内を流通し、流出口２６４から空間２３４に流出する。こうして、ろ過材２４１でろ過処理されたろ過水は、その後、空間２３４から、配流板３６を通過して脱塩室２２を流通し脱塩処理された後、配管２３８を経由して図示しない使用点に送られる。あるいは、ろ過室２４１でろ過処理されたろ過水は、脱塩処理されずに、配管３２を経由して、図示しない使用点に送られる。
【００６５】
ろ過材２４２の逆洗工程は次のように行われる。配管２５０からろ過室２４１に空気を供給すると共に、ろ過室２４１内の空気を配管２５２から本体容器２０の外部へ抜き出す。供給された空気は、分散板２４８により気泡となって、ろ過室２４１内を上昇する。この間、前記気泡のエアリフト上昇流により、ろ過材２４２のエアスクラビング洗浄が行われる。任意の時間、エアスクラビング洗浄を行った後、ろ過室２４１への空気の供給を停止する。そして、配管２５２から、ろ過室２４１に空気を供給し、ろ過室２４１内の水を流通口２４５から配管２４６に排出する（以上、ろ過材逆洗工程）。
【００６６】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００６７】
第一、第二の実施形態では、柱状体の内部にろ過材を装填したろ過室を設け、柱状体と容器本体との間にイオン交換体を充填した脱塩室を設けているが、柱状体の内部にイオン交換体を充填した脱塩室を形成し、柱状体と容器本体との間にろ過材を装填したろ過室を設けてもよい。この場合、流通口が設けられた仕切り板が中空の柱状体４０の他端４０ｂと本体容器２０の内面との間を周状（本体容器２０と中空の柱状体４０がともに円形断面の場合は環状）に延びる。一般に、ろ過室の流路方向に対する横断面積は、脱塩室の流路方向に対する横断面積に比べて小さいことでまかなえる。加えて、ろ過材を仕切り板に固定されたまま取り出したり、装填したりする場合には、容器本体の上部開口部の内径を前記仕切り板の直径以上の大きさにする必要がある。このため、容器本体の上部開口部周縁のフランジ部分の材料費が増大する。従って、柱状体の内部にろ過室を設け、柱状体と容器本体との間に脱塩室を設けることがより好ましい。
【００６８】
第一、第二の実施形態では、略円筒形の容器本体と略円筒形の柱状体とからなる二重容器を備えているが、二重容器の形状はこれに限られず、容器本体及び柱状体が多角柱形であってもよいし、容器本体と柱状体の形状が異なっていてもよい。特に柱状体はろ過材及びイオン交換体で発生する差圧しか作用せず、本体容器のような耐圧性は不要であるため、その形状に自由度がある。よって、柱状体は四角形や三角形などの多角形の形状をとることも可能である。ただし、耐圧性の向上や、複合型ろ過脱塩装置内での被処理水の流速分布のバラつきをなくす観点から、容器本体及び柱状体は円筒形またはこれに近い多角形であることが好ましい。
【００６９】
第一、第二の実施形態では、本体容器と柱状体からなる二重容器を用いているが、本発明はこれに限られず、本体容器の横断面外周部における任意の２点を結ぶ直線や曲線で、区画されたものであってもよい。例えば、略円筒状の本体容器においては、該本体容器の横断面を直径方向の直線で二分して、ろ過室と脱塩室とを形成してもよいし、曲線で二分して、ろ過室又は脱塩室が三日月状に区画されていてもよい。また、例えば、多角柱状の本体容器において、該本体容器の横断面を対角線で区画してもよい。
【００７０】
第一の実施形態では、配流板３６は仕切り板４４の下方、第二の実施形態では、配流板３６は仕切り板２４４の下方に配置されている。しかし、配流板の設置位置はこれに限られず、ろ過室を流通したろ過水を分散して脱塩室に流通することができれば、ろ過室と、脱塩室とを連通する空間のいずれの場所に設置されていてもよい。
【００７１】
第一、第二の実施形態では、イオン交換体を抜き出す配管が、脱塩室の充填層の下部で、支持体の上方に設けられているが、イオン交換体を抜き出す配管の設置場所はこれに限られず、例えば、支持体の下方に設けられていてもよい。
【００７２】
第一、第二の実施形態では、ろ過材を逆洗する手段とイオン交換体を逆洗する手段とが設けられているが、いずれか一方のみが設けられていてもよく、いずれも設けられていなくてもよい。
【００７３】
第一、第二の実施形態では、循環手段が設けられているが、本発明の複合型ろ過脱塩装置はこれに限られず、循環手段は設けられていなくてもよい。ただし、廃棄水を削減する観点から、前記循環手段が設けられていることが好ましい。
【００７４】
第一、第二の実施形態では、二重容器の内部に、ろ過室を流通した水が脱塩室に流れるように、ろ過室と脱塩室とを連通する空間が設けられている。しかし、ろ過室と脱塩室とを連通する構造はこれに限られず、二重容器の外部に、ろ過室と脱塩室とを連通する配管を設けてもよい。ただし、設備費用の削減や、装置のコンパクト化の観点から、第一、第二の実施形態のように、二重容器の内部でろ過室と脱塩室とが連通されていることが好ましい。
【図１】
0005425079.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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