(57)【要約】【課題】復水器水圧試験排水を再利用し、純水（補給水や試験用水）の製造コストの低減を図る。【解決手段】処理装置１は、排水手段５０から復水器水圧試験排水を回収する回収管１０と、回収管１０から回収された復水器水圧試験排水に含まれる不純物を除去する排水浄化装置２０と、排水浄化装置２０により不純物の除去された復水器水圧試験排水の処理水を、純水製造装置に供給するための処理水供給管３０とを備える。従って、従来放流されていた復水器水圧試験排水を処理して純水製造装置に供給し、再利用することができる【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電プラントの復水器の点検時に実施する水圧試験によって発生する復水器水圧試験排水を回収する工程と、
前記復水器水圧試験排水に含まれる不純物を除去する工程と、
前記工程により不純物の除去された復水器水圧試験排水の処理水を、純水製造装置に供給する工程と
を有することを特徴とする復水器水圧試験排水の処理方法。
【請求項２】
前記不純物を除去する工程において、ろ過処理及びイオン交換処理により不純物を除去し、しかる後、かかる処理水を純水製造装置における純水装置の後段に供給することを特徴とする請求項１記載の復水器水圧試験排水の処理方法。
【請求項３】
前記不純物を除去する工程において、ろ過処理のみにより不純物を除去し、しかる後、かかる処理水を純水製造装置における純水装置の前段に供給することを特徴とする請求項１記載の復水器水圧試験排水の処理方法。
【請求項４】
発電プラントの復水器の点検時に実施する水圧試験によって発生する復水器水圧試験排水の排水手段と純水製造装置との間に設けられ、
前記排水手段から復水器水圧試験排水を回収する回収管と、
前記回収管から回収された復水器水圧試験排水に含まれる不純物を除去する排水浄化装置と、
前記排水浄化装置により不純物の除去された復水器水圧試験排水の処理水を、純水製造装置に供給するための処理水供給管と
を有することを特徴とする復水器水圧試験排水の処理装置。
【請求項５】
前記回収管が、復水器水圧試験排水の排水手段に連結・取り外し可能に設けられていると共に、前記処理水供給管が、純水製造装置に連結・取り外し可能に設けられており、
前記回収管、排水浄化装置及び処理水供給管により一つのユニットを構成し、運搬可能であることを特徴とする請求項４記載の復水器水圧試験排水の処理装置。
【請求項６】
前記排水浄化装置が、膜ろ過装置とイオン交換装置とを備えて構成され、
前記処理水供給管を純水製造装置における純水装置の後段に連結して使用され、懸濁物質及びイオン成分の双方が除去された復水器水圧試験排水の処理水を供給可能であることを特徴とする請求項４又は５記載の復水器水圧試験排水の処理装置。
【請求項７】
前記排水浄化装置が、懸濁物質を除去するフィルタを有する膜ろ過装置を備えて構成され、
前記処理水供給管を純水製造装置における純水装置の前段に連結して使用され、懸濁物質のみが除去された復水器水圧試験排水の処理水を供給可能であることを特徴とする請求項４又は５記載の復水器水圧試験排水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電プラントにおいて、復水器の点検時に実施する復水器水圧試験によって発生する排水（復水器水圧試験排水）の処理方法及び処理装置に関する。なお、本明細書中、「発電プラント」には、火力発電所設備及び原子力発電所設備のほか、工場などに設置される自家発電設備等も含む意味である。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、火力発電所においては、ボイラで発生した水蒸気をタービンに送り、タービンで発電機を回転させて発電し、発電後の蒸気を復水器で冷却して復水として復水処理装置へ送り、ボイラ等の機器類や配管等の配管材料から発生した鉄クラッド等の懸濁物質やＮａイオン、Ｃｌイオン等の種々のイオン成分等の不純物を除去した後、繰り返し使用している（図７参照）。また、加圧水型原子力発電所（ＰＷＲ）では、蒸気発生器で発生した水蒸気をタービンに送り、タービンで発電機を回転させて発電し、発電後の蒸気を復水器で冷却して復水として復水処理装置へ送り、上記と同様に浄化した後、繰り返し使用している。また、いずれの発電プラントにおいても、図７に示したように、復水器の前段に純水装置を含む純水製造装置を設置し、工水や市水等の原水を浄化処理して、純水を製造し、復水器に対して補給水として供給している。
【０００３】
上記した発電プラントを構成する各機器は、所定のタイミングでそれぞれ点検を行う必要がある。このうち、復水器の点検では、復水器の出口バルブを閉め、純水製造装置で製造した純水を試験用水として復水器内に満たし、復水ポンプを駆動して所定の水圧をかけ、水圧変化の有無等により漏洩箇所を検知する水圧試験が行われている。この水圧試験において復水器内に満たされた試験用水は、試験後、復水器水圧試験排水として、出口バルブを開放して、排水貯留槽を有する排水手段へ移送し、その後、排水処理装置により排水処理されて放流される（図７参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、復水器の点検時に発生する復水器水圧試験排水は、単に放流されているのが現状である。かかる復水器水圧試験排水の排出量は、例えば、３０〜１００ｋＷレベルの火力発電所で、水圧試験１回当たり約５００〜１０００ｍ３にもなり、この排出量に対応する量の試験用水を純水装置で製造するには相当の製造コストを要する。また、復水器水圧試験排水の放流に当たっては、所定の水質値となるように処理する必要があり、かかる排水処理に要するコストも大きい。
本発明は上記に鑑みなされたものであり、従来放流されていた復水器水圧試験排水を処理して再利用することにより、純水装置を含む純水製造装置において製造される純水（補給水や試験用水）の製造コスト及び排水処理コストを低減する復水器水圧試験排水の処理方法及び処理装置を提供することを第１の課題とする。
【０００５】
一方、復水器水圧試験排水は、発電プラントの通常運転に伴って常時排出される定常排水と異なり、１年あるいは数年に１〜２回程度の点検時のみに発生する非定常排水である。従って、上記の試験用水の製造コスト及び排水処理コストを低減するために、復水器水圧試験排水を処理して再利用に供する手段を採用するにしても、かかる手段は発電プラントの通常運転時には全く不要であり、かかる手段の占有スペース、施工コスト及びメンテナンスコストに鑑みると常設するのは見合わない。
そこで、本発明は、復水器の点検時のみ、発電プラントに設置するのに適する復水器水圧試験排水の処理装置を提供することを第２の課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の本発明では、発電プラントの復水器の点検時に実施する水圧試験によって発生する復水器水圧試験排水を回収する工程と、
前記復水器水圧試験排水に含まれる不純物を除去する工程と、
前記工程により不純物の除去された復水器水圧試験排水の処理水を、純水製造装置に供給する工程と
を有することを特徴とする復水器水圧試験排水の処理方法を提供する。
請求項２記載の本発明では、前記不純物を除去する工程において、ろ過処理及びイオン交換処理により不純物を除去し、しかる後、かかる処理水を純水製造装置における純水装置の後段に供給することを特徴とする請求項１記載の復水器水圧試験排水の処理方法を提供する。
請求項３記載の本発明では、前記不純物を除去する工程において、ろ過処理のみにより不純物を除去し、しかる後、かかる処理水を純水製造装置における純水装置の前段に供給することを特徴とする請求項１記載の復水器水圧試験排水の処理方法を提供する。
請求項４記載の本発明では、発電プラントの復水器の点検時に実施する水圧試験によって発生する復水器水圧試験排水の排水手段と純水製造装置との間に設けられ、
前記排水手段から復水器水圧試験排水を回収する回収管と、
前記回収管から回収された復水器水圧試験排水に含まれる不純物を除去する排水浄化装置と、
前記排水浄化装置により不純物の除去された復水器水圧試験排水の処理水を、純水製造装置に供給するための処理水供給管と
を有することを特徴とする復水器水圧試験排水の処理装置を提供する。
請求項５記載の本発明では、前記回収管が、復水器水圧試験排水の排水手段に連結・取り外し可能に設けられていると共に、前記処理水供給管が、純水製造装置に連結・取り外し可能に設けられており、
前記回収管、排水浄化装置及び処理水供給管により一つのユニットを構成し、運搬可能であることを特徴とする請求項４記載の復水器水圧試験排水の処理装置を提供する。
請求項６記載の本発明では、前記排水浄化装置が、膜ろ過装置とイオン交換装置とを備えて構成され、
前記処理水供給管を純水製造装置における純水装置の後段に連結して使用され、懸濁物質及びイオン成分の双方が除去された復水器水圧試験排水の処理水を供給可能であることを特徴とする請求項４又は５記載の復水器水圧試験排水の処理装置を提供する。
請求項７記載の本発明では、前記排水浄化装置が、懸濁物質を除去するフィルタを有する膜ろ過装置を備えて構成され、
前記処理水供給管を純水製造装置における純水装置の前段に連結して使用され、懸濁物質のみが除去された復水器水圧試験排水の処理水を供給可能であることを特徴とする請求項４又は５記載の復水器水圧試験排水の処理装置を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を更に詳しく説明する。図１は、本発明の一の実施形態に係る復水器水圧試験排水の処理装置１を示す概略構成図である。図１に示したように、処理装置１は、回収管１０と、排水浄化装置２０と、処理水供給管３０とを備えて構成される。
【０００８】
回収管１０は、一端に接続バルブ１１を備えていると共に、他端が排水浄化装置２０の膜ろ過装置２１に接続されている。接続バルブ１１は、復水器水圧試験排水の排水手段５０を構成する排水送水用配管５３に連結・取り外し可能に設けられている。なお、復水器水圧試験排水の排水手段５０は、復水器に設けられた排水管６０を経て排水される復水器水圧試験排水を貯留する排水貯留槽５１を備えており、上記した排水送水用配管５３は、この排水貯留槽５１と回収管１０との間に配設され、送水ポンプ５２の駆動により、排水貯留槽５１内の復水器水圧試験排水を回収管１０に供給するものである。
【０００９】
排水浄化装置２０は、膜ろ過装置２１とイオン交換装置２２とを備えて構成される。膜ろ過装置２１は、復水器水圧試験排水に含まれる不純物のうち、鉄クラッド等の懸濁物質を捕捉し除去するものであり、例えば、プリーツ式フィルタ、糸巻き式フィルタ、中空糸膜等を用いたものが挙げられる。本実施形態では、図２に示したように、塔２１ａ内にプリーツ式フィルタ等のろ材を備えたフィルタ２１ｂを複数本配設したものが用いられる。なお、図２においては、フィルタ２１ｂを縦方向に複数本連結すると共に、複数本連結したものを塔２１ａ内の支持板に複数組支持させているが、縦方向に複数本連結させるか否か、連結させた場合の縦方向への連結本数、あるいは支持板への配設数は、処理対象となる復水器水圧試験排水の処理量等により適宜に選択される。また、膜ろ過装置２１の配設数も、復水器水圧試験排水の水質や処理量等により適宜に選択される。
【００１０】
イオン交換装置２２は、上記した膜ろ過装置２１に、バルブ２３を備えた配管２４を介して接続されて配設される。イオン交換装置２２は、例えば、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂が充填された混床式のものが用いられ、イオン交換により、Ｎａイオン、Ｃｌイオン等の種々のイオン成分が除去される。イオン交換装置２２の配設数は、上記膜ろ過装置２１と同様に限定されるものではなく、処理対象となる復水器水圧試験排水の水質や処理量等により適宜に選択される。
【００１１】
イオン交換装置２２には、処理水を排出するための処理水供給管３０が接続されている。処理水供給管３０の端部には、接続バルブ３１が設けられており、純水製造装置の配管（図示せず）に連結・取り外し可能となっている。本実施形態においては、排水浄化装置２０が膜ろ過装置２１とイオン交換装置２２とを有し、懸濁物質及びイオン成分の双方を除去する構成である。復水器の水圧試験に用いられる試験用水は、「従来の技術」の項で説明したように、純水製造装置の純水装置で製造した純水を用いており、復水器内を経由しただけで、上記した排水手段５０に排水されたものである。このため、復水器水圧試験排水自体の濁度はもともと低く、膜ろ過装置２１及びイオン交換装置２２により処理された復水器水圧試験排水の処理水は、純水製造装置に設けられる純水装置で製造される純水の水質とほぼ同等かそれ以上の水質となっている。従って、本実施形態においては、膜ろ過装置２１及びイオン交換装置２２を経て得られた処理水を、純水装置の後段に配設される純水タンク又は補給水タンクに供給されるように、処理水供給管３０の接続バルブ３１を連結して用いられる。
【００１２】
上記した回収管１０、排水浄化装置２０、及び処理水供給管３０は、一つのユニットとして構成し、これらを含む処理装置１を運搬可能な構造とすることが好ましい。例えば、排水浄化装置２０を構成する膜ろ過装置２１が１基で、イオン交換装置２２が４基の場合、図３に示したようなレイアウトで配置して、回収管１０及び処理水供給管３０と共にスキッド４０に搭載した構造とすることができる。上記したように、回収管１０には排水手段５０に対して連結・取り外し可能な接続バルブ１１が設けられており、処理水供給管３０には純水製造装置に連結・取り外し可能な接続バルブ３１が設けられている。従って、スキッド４０を所定の箇所に運び、各接続バルブ１１，３１を連結すれば、復水器水圧試験排水を処理することができる。
【００１３】
復水器の水圧試験は、上記したように、１年あるいは数年に１〜２回程度の頻度で行う点検の際に実施するのみである。このため、復水器水圧試験排水の処理装置１は、常設しておく必要がなく、常設するためのスペース確保、設置コスト、メンテナンスコスト等を考慮すると、本実施形態のように運搬可能な構造として、水圧試験の実施時のみに搬送して配置できる構造とすることが好ましい。また、復水器を複数台保有する発電プラントにおいては、復水器の水圧試験を複数台一斉に実施するわけではないので、本実施形態のように処理装置１を運搬可能な構造とすれば、いずれの復水器の試験を行う場合でも例えば１台の処理装置１のみで対処でき、各復水器に対応して処理装置１を常設する場合と比較し、コスト的に遙かに有利である。
【００１４】
次に、本実施形態の処理装置１を用いた復水器水圧試験排水の処理方法について説明する。まず、本実施形態の処理装置１は、所定の箇所に搬送した後、図１及び図４に示したように、回収管１０の接続バルブ１１を排水手段５０の排水送水用配管５３に連結すると共に、処理水供給管３０の接続バルブ３１を、純水装置の後段に配置される純水タンク又は補給水タンクに接続された配管に接続して配備する（図４において、実線は純水タンクへ接続する場合を、想像線は補給水タンクへ接続する場合を示す）。
【００１５】
そして、復水器水圧試験を実施する。復水器水圧試験は、復水器の排水管に付設された出口バルブを閉め、純水装置で製造した純水を試験用水として復水器内に供給し、復水器を満水状態として、水圧をかけ、圧力変化等で漏洩の有無を検知する。試験終了後、排水管６０の出口バルブを開放し、排水貯留槽５１に排出する。なお、処理装置１を配備するタイミングは、上記のように、復水器水圧試験の実施前に限らず、復水器水圧試験を実施して、排水貯留槽５１に復水器水圧試験排水を貯留した後であってもよい。
【００１６】
排水貯留槽５１に排出された復水器水圧試験排水を処理する際には、送水ポンプ５２を駆動して、排水送水用配管５３を経て回収管１０に送り込む。回収管１０を経た復水器水圧試験排水は、まず、膜ろ過装置２１によりろ過処理され、鉄クラッド等の懸濁物質が除去される。次に、配管２４を経由してイオン交換装置２２に送られ、イオン交換によりイオン成分が除去され、処理水として処理水供給管３０に送られ、処理水供給管３０に接続される配管を経て、純水タンク又は補給水タンクに返送される。純水タンク又は補給水タンクに返送された処理水は、純水装置で製造され、該純水タンク又は補給水タンクに貯留される純水（補給水）とほぼ同等かそれ以上の水質であるため、発電プラントの通常運転時に使用される補給水としてそのまま使用できる。
【００１７】
この結果、通常運転時に必要な補給水を、復水器水圧試験排水の処理水により補充することができ、純水装置による純水（補給水）の製造量、製造負荷を軽減し、純水（補給水）の製造コストを低減することができる。同様に、純水（補給水）を、他の機器あるいは他の復水器の点検のための試験用水として用いる場合にも、試験用水としての純水（補給水）の製造コストの低減等を図ることができる。
なお、復水器水圧試験排水の排出初期においては濁度が高い場合がある。そこで、復水器水圧試験排水は排出初期においては図１に示したライン６１を通じて別の貯留槽（図示せず）へ排出し、濁度がある程度下がってからラインを切り換え、排水貯留槽５１に排出する構成とすることが好ましい場合がある。これにより、処理装置１における処理負荷を軽減し、装置のコンパクト化を図ることができる。なお、このような構成としても、排出初期における高い濁度の排水量は、復水器水圧試験排水の全体量と比較して極めて少ないため、再利用できる水量が大きく低減することはない。
【００１８】
次に、図５及び図６に基づき、本発明の他の実施形態を説明する。図５に示したように、本実施形態の処理装置１００は、回収管１１０、排水浄化装置１２０、及び処理水供給管１３０を有して構成される点では上記実施形態と同様であるが、排水浄化装置１２０の構成が異なる。すなわち、本実施形態の排水浄化装置１２０は、膜ろ過装置１２１のみを具備し、イオン交換装置を備えていない。従って、回収管１１０を経て排水浄化装置１２０において処理される復水器水圧試験排水は、鉄クラッド等の懸濁物質のみが膜ろ過装置１２１によって除去され、不純物イオン成分が残存した状態の処理水として処理水供給管１３０から純水製造装置に供給される。
【００１９】
本実施形態の処理装置１００を用いて復水器水圧試験排水を処理する場合には、図５及び図６に示したように、回収管１１０を上記実施形態と同様に排水手段５０に連結する一方で、処理水供給管１３０を純水製造装置における純水装置の前段に配管を介して連結する。純水製造装置には、純水装置の前段に膜ろ過装置等の前処理装置が設置され、工水や市水等の原水をろ過処理して懸濁物質を除去した後、純水装置に供給している。本実施形態の処理装置１００の排水浄化装置１２０は、上記したように膜ろ過装置１２１のみを具備し、イオン交換装置を備えていないことから、復水器水圧試験排水を該排水浄化装置１２０で処理した場合の処理水には不純物イオン成分が残存しており、純水装置で製造される純水の水質より劣る。このため、上記実施形態のように処理水供給管１３０を純水装置の後段に連結し、そのまま純水（補給水）として用いることは好ましくない。
【００２０】
しかしながら、本実施形態の排水浄化装置１２０で処理した処理水は、純水製造装置の前処理装置の出口水の水質とほぼ同等か、同等以上の水質を有する。従って、図６において実線で示したように、処理水供給管１３０を純水装置の前段であって前処理装置との間に配管を介して接続することにより、純水装置における処理量を、本実施形態の処理装置１００を経た復水器水圧試験排水の処理水により補充でき、前処理装置における原水の処理負荷（処理量）を軽減し、前処理装置及び純水装置を含めた純水製造装置において製造される純水（補給水）の製造コストの低減を図ることができる。また、前処理装置及び純水装置の再生処理頻度を低減することができ、それぞれの装置からでてくる排水量、懸濁物質が減るため、その後段に設置される排水処理設備の処理負荷を低減することができる。
【００２１】
また、本実施形態の処理装置１００の場合には、図６において想像線で示したように、処理水供給管１３０を前処理装置よりもさらに前段に設置される原水タンクや配管等に連結することもできる。この場合には、原水が、処理装置１００において懸濁物質の除去された処理水により希釈されるため、前処理装置の処理負荷を軽減でき、結果として、純水の製造コストの低減、前処理装置や純水装置の再生処理頻度の低減を図ることができる。
なお、復水器水圧試験排水の排出初期においては濁度が高い場合があるため、本実施形態においても、復水器水圧試験排水を、排出初期において図１に示したようなライン６１を通じて別の貯留槽（図示せず）へ排出し、濁度がある程度下がってからラインを切り換え、排水貯留槽５１に排出する構成とすることが好ましい。
【００２２】
また、本実施形態の処理装置１００の場合には、排水浄化装置１２０が膜ろ過装置１２１のみを有して構成されるため、上記実施形態と比較して、これらを搭載するスキッドをより小型化でき、運搬時の作業負荷をより軽減できる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の復水器水圧試験排水の処理方法及び処理装置は、従来放流されていた復水器水圧試験排水を処理して純水製造装置に供給し、再利用することができる。従って、純水装置を含む純水製造装置において製造される純水（補給水や試験用水）の製造コストの低減を図ることができると共に、復水器水圧試験排水の排水処理コストを不要とすることができる。
特に、本発明の処理装置に組み込む排水浄化装置として、膜ろ過装置とイオン交換装置を備えたものを用い、得られた処理水を純水装置の後段に返送することにより、そのまま純水（補給水や試験用水）として使用でき、純水装置の負荷を軽減し、純水製造コストを低減することができる。また、本発明の処理装置に組み込む排水浄化装置として、膜ろ過装置を具備するものを用いた場合には、該膜ろ過装置により得られた処理水を純水装置の前段に返送することにより、純水装置や前処理装置の負荷を軽減し、純水の製造コスト、純水装置等の再生処理頻度を低減することができる。
また、本発明の処理装置を運搬可能な構造とすることにより、復水器の点検時のみに所定の箇所に設置でき、通常運転時においては、処理装置の占有スペースを確保する必要がなく、他の用途に有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施形態にかかる復水器水圧試験排水の処理装置の構成を示す模式図である。
【図２】上記一の実施形態にかかる復水器水圧試験排水の処理装置で用いた膜ろ過装置の構造を示す模式図である。
【図３】排水処理装置等をスキッドに搭載した状態の上記一の実施形態にかかる復水器水圧試験排水の処理装置を示す平面模式図である。
【図４】上記一の実施形態にかかる処理装置を用いた発電プラントにおける復水器水圧試験排水の処理系統図である。
【図５】本発明の他の実施形態にかかる復水器水圧試験排水の処理装置の構成を示す模式図である。
【図６】上記他の実施形態にかかる処理装置を用いた発電プラントにおける復水器水圧試験排水の処理系統図である。
【図７】発電プラントにおける従来の復水器水圧試験排水の処理系統図である。
【符号の説明】
１，１００  処理装置
１０，１１０  回収管
２０，１２０  排水浄化装置
２１，１２１  膜ろ過装置
２２  イオン交換装置
３０，１３０  処理水供給管
５０  排水手段
５１  排水貯留槽
【図１】
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【図２】
2004290749.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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