用离子交换树脂进行混合床过滤和去矿化的方法

专利名称：用离子交换树脂进行混合床过滤和去矿化的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用离子交换树脂进行混合床过滤和去矿化的方法，尤其涉及一种利用特别的离子交换树脂以便从电厂的初级冷却水中除去悬浮的杂质的混合床过滤和去矿化的方法。
为了使蒸汽动力发生设备的锅炉的内部总是保持清洁，从凝汽式汽轮机回到锅炉的冷凝水在作为冷却水提供给锅炉之前必须用一冷凝去矿质器高度净化。
冷凝去矿质器是一种“混合床”型的去矿质器，它是将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂装进混合物中。冷凝水中的杂质，例如，离子成分和悬浮的固体成份(主要由细小的粒状金属氧化物)通过离子交换以及吸收和过滤分离使得冷凝水净化。在这方面，离子交换树脂可归类成有机聚合吸附剂。阳离子和阴离子交换树脂的混合床通过使用凝胶体树脂和/或多孔的树脂构成。
在常见的使用粒状的离子交换树脂的方法中，被离子交换树脂吸收或收集的例如离子成份和金属氧化物成份的杂质是利用化学物质或通过机械反向冲洗进行周期性的再生来去除的，从而保证冷凝去矿质器处于清洁的状态下。
当从冷凝水中去除关于离子成份和金属氧化物杂质的效率是很重要时，对沸水核电厂的运行来说，作为蒸汽动力发生设备，增强金属氧化物的分离最近已变得特别重要。这种分离的进行是为了通过减少从冷却水带到核反应堆的金属氧化物的量来减少在电厂的定期检查时工作人员被遭受的核辐射量。然而，人们已经知道，由于已有技术的方法是采用粒状的离子交换树脂，因而它不能满足上述要求，且该方法存在下列问题(1)为了保持使用离子交换树脂去除金属氧化物的效率，需要通过反向冲洗和化学物质的流通进行频繁的再生循环，但是这种方式能潜在地增加被除去的放射性废物的量;
(2)惯用的离子交换树脂方法去除金属氧化物的效率完全取决于“衰变效应”，或者，由树脂长期使用引起的树脂表面的某种变化和对新树脂预期的效应，分离效率的改进不是很大。
(3)惯用的离子交换树脂方法去除金属氧化物的效率并不足够高到用户(或电厂)所要求的的水平。
在这些情况下，本发明者预先发展了一种吸附剂，它借助于有较大能力分离和去除金属氧化物的离子交换树脂来去除悬浮的杂质。本发明是基于上述意见，并且其一个目的是提供一种由上述离子交换树脂充填的去矿质器的混合床过滤和去矿化的方法，由于，例如用反向冲洗、化学物流通以及树脂的更换使去矿质器的再生的工作过程形成的工况使该方法能以安全又经济的方式运行。
本发明的其他目的和优点通过参照下列说明和附图，一般技术人员将变得很明白。


图1是“混合床”塔测试装置的流程图;
图2-1是一个塔的进出口处金属离子浓度的示意图表;
图2-2是对应于图2-1且表示通过塔中的树脂层的不同压力的图表;
图3是表示由化学物质的流过的再生(方法)之后的塔的进出口处的金属氧化物的浓度的图表;
图4是表示边界沉淀的金属、基体渗出(matrix-diffused)的金属以及表面吸附的金属因供给水流过的天数的作用以及再生周期而变化的图表;以及图5是TOC释放率随浸渍时间增长的分布图表。
本发明的一方面，它通过混合床过滤和再生的方法来实现上述目的，该目的是利用一由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除沸水核电厂的初级冷却水中的悬浮杂质，上述交换树脂有这样一种在显微镜下检查发现其粒团互相之间有密切关系的表面。上述方法的特点是通过某一时间反向冲洗，去矿质器可以再生，上述时间是在由于树脂层中的悬浮杂质的截留且水流过的各种压力的增长达到0.2-0.8kg/cm2的范围内的时间。
在本发明的一个实施例中，去矿质器的再生是当由反向冲洗所进行的再生由于去矿质器的输出口处的悬浮杂质的浓度超过1.5ppb而不能再进一步改善时通过化学物质的流过来实现的。
在本发明的第二方面，它通过混合床的过滤和再生实现上述目的，该目的是利用有一由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除沸水核电厂中初级冷却水的悬浮杂质，上述交换树脂有这样一种在显微镜下观察发现其粒团之间有密切关系的表面。上述方法的特征是反向冲洗的再生或者在由离子交换树脂俘获的铁的氧化物的量按照边界沉淀的铁的量已经超过1g/L-R时或者当去矿质器的输出端的悬浮杂质的浓度超过1.5ppb，且使用化学物质流过的再生措施或者在采用反向冲洗的再生措施没能再进一步改善出口处的水的质量、结果是去矿质器的出口的悬浮杂质的浓度不能降到1.5ppb以下时或者当上述铁的氧化物的数量按照基体渗出的铁的量来说已超过9g/L-R时进行的。
在一个实施例中，装有一监测塔，要处理的水在与通过后者相同的条件下与通过上述监测塔同时通过去矿质器，由反向冲洗的计时和化学物质的流通的再生的计时是通过上述监测塔的测量来测定的。
在另一个实施例中，当由监测塔的树脂截留的基体渗出铁的数量超过15g/L-R或监测塔的出口处的整个有机碳的浓度以增量来衡量超过10ppb时，去矿质器中的树脂将被更换。
在第三个方面，本发明通过混合床过滤和去矿化的方法实现了上述目的，该目的是通过有一由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来除去沸水核电厂中初级冷却水中的悬浮杂质，上述交换树脂有这样一种在显微镜下观察可发现其粒团之间有密切联系的表面，上述方法的特征是要被处理的水是在去矿质器中的水被排出并用纯水补充之后再经过去矿质器的。
以上“边界沉淀铁的量”的名词意味着由离子交换树脂截留的并通过重复循环的溢流反向冲洗和空气冲刷使其不断沉析的悬浮杂质的量。在测量到这种“边界沉淀铁”的量之后，用一超声波洗涤器完全洗净上述树脂以便树脂球的表面所吸附的杂质沉析出来，这样这些被去除的杂质就是所谓的“表面吸附的铁”。这种杂质的量一般是指“表面吸附的铁的量”。在测量表面吸附的铁的量之后，用热的盐酸处理树脂，从而使杂质吸附在树脂的附近区域，并且，这样可测得被溶解的杂质的量，从而给出“基体渗出的铁的量”。
现在我们来描述用在本发明的方法中作为混合床过滤和去矿化使用并且有一在显微镜下观察可发现其粒团之间有密切联系的表面层结构的粒状阴阳离子交换树脂。
用在本发明中的离子交换树脂有这样一种表面层结构，即在一视野范围内的放大倍数为50到200000的扫镜电子显微镜下观察，其粒子团之间有密切的联系。
在本发明的一个实施例中，上述每一种树脂都包含真正球形的粒子，许多尺寸为0.1-1.0μm的单元粒子团结合在一起的直径为0.2-1.2mm。
在树脂中真正球形的粒子的尺寸为了提供一高斯(Gaussian)分布而不必连续，它们可以有一单一的或一致的粒子尺寸。
在本发明的另一个实施例中，由真正球形的粒子构成的树脂是一表面有槽的蜂窝状或/和鱼鳞状的表面结构。在一较佳实施例中，每一个蜂窝状体或/和鱼鳞状的体的单位表面积为1-50μm2，并且聚积在一起构成一不规则的表面结构，这些单个的单元蜂窝状体或/和鱼鳞状体的表面通过宽度是0.1-5μm、深度为0.1-5μm的槽互相连接。这些槽每单位表面积mm2可能有100-1000mm的总长度。
在本发明的还有一个实施例中，由真正球形的粒子构成的树脂有一很有效的具体的表面积，它是每克的纯树脂是0.02-1.00m2，该有效的具体表面积是根据氪或/和相当于氪的气体的吸附量来测量的。用在本发明中的树脂可以有一表层深度(厚度)离表面至少是0.1-10μm的二元结构。
形状是真正球形粒子的树脂最好被磨碎以便得到粉末状的树脂。
上述任何一种树脂都可用作为填料层和/或过滤层的组成部分去制成能有效地除去超纯水或冷凝水中的悬浮杂质的去矿质器。
本发明的树脂有这样一种能有选择地吸附和去除金属氧化物的表面和/或表面结构。因此，与常用的“混合床”型的去矿质器的离子交换树脂相比，本发明使用的树脂对金属氧化物有较高的亲合力，因而能高效率地分离和去除它们。一般地，当这些树脂用来去矿化时，其优点是能得到含金属氧化物较少的高度纯净的水。
上述用在本发明中的离子交换树脂可由许多熟知的方法例如日本专利待公开号18705/1984和98117/1984所描述的方法得到。
本发明的方法所使用的混合床类型的过滤/去矿化装置最好按照下列方式工作通过装进一粒状交换树脂的混合床来构成一去矿质器，上述交换树脂能去除悬浮杂质，上述去矿质器的安装高度为500-1500mm，最好是900-1100mm;冷却水从顶部加到去矿质器中，并以20-130m/h(根据该脱矿质器的截面积而定)流经去矿质器;上述冷却水从去矿质器的侧面或底部排出;以及去除悬浮的杂质和离子杂质。
根据使用上述混合床装置来对水进行过滤和去矿化的本发明的方法，被去除的放射性废物的量可通过去矿质器的再起动(再生)机构减少，上述再起动(再生)是在由于树脂层截留到悬浮杂质因而水流经的各种压力增长到0.2-0.8kg/cm2的范围时通过反向冲洗来完成的。通常，为了防止悬浮杂质泄到去矿质器以便保持水的质量好，去矿质器通过每只塔每隔25天左右的恒定间隔期进行反向冲洗来重新起动(再生)。然而，这样做已经引起了许多问题，这些问题包括对操作人员增加了工作量并增大了要被处理的放射性废物的量，而这些问题又没办法解决。另外，现有的电厂有一些俘获悬浮杂质的能力，因而水流过的各种压力的增加不太明显到根据本发明提供的方法可以控制上述所有压力。
根据使用上述混合床装置来对水进行过滤和去矿化的本发明的方法，被处理的放射性废物的量也可通过化学物质的流过来使去矿质器再起动，上述再起动是在由该去矿质器处理的水的质量发生实质性的变差现象时，名义上是当通过反向冲洗使再生(再起动)不能使出口水的质量有所改善时进行的，结果，去矿质器的出口处的悬浮杂质的浓度不能降到1-3ppb最好是1.5ppb以下的值。
通常，为了去除由离子交换树脂截留的悬浮杂质从而使水保持高质量，通过化学物质的流过方式使去矿质器再生(再起动)是固定在每隔100天左右进行一次。然而，这样做引起了许多问题，这些问题包括增大操作人员的工作量以及被处理的放射性废物的量，而这些问题又没办法解决。
根据本发明的用来对水进行过滤和去矿化的方法，被处理的放射性废物的量也可通过控制去矿质器的运行来减少，上述控制是以这样一种方法即由反向冲洗所进行的再生和由化学物质的流经所进行的再生是根据离子交换树脂所截留的铁的氧化物的量决定的。
再进一步，根据本发明，一监测塔被安装，且要处理的水与流过后者(脱矿质器)相同的条件下同时流过上述监测塔和去矿质器并且通过反向冲洗和化学物质的流通的再生的计时以及替换树脂的计时是根据监视塔产生的压差以及离子交换树脂截留的铁的氧化物的量还有监视塔出口处的总的有机碳的浓度来控制的。采用这种方式有效地减少了要处理的放射性废物的量，同时还能高质量地保持处理过的水纯净。
(1)如果采用反向冲洗方式的再生(或再起动)是在监视塔的压差的增长达到0.2-0.8kg/cm2范围内最好是0.5kg/cm2时开始的，那么操作人员的工作量和要处理的放射性废物的量将减少到已有技术通常所产生的三分之一。
(2)如果采用化学流经方式的再生(或再起动)是在反向冲洗的再生不能使出口的水质进一步改善，其结果是去矿质器的出口处的悬浮杂质的浓度不能下降到1.5ppb时或当树脂吸附的基质析出的铁的量在6-9g/L-R范围内最好是9g/L-R时开始进行的，那么操作人员的工作量和要处理的放射性废物的量都可减少到已有技术通常所达到的三分之一。
(3)如果树脂的替换在由监测塔中的树脂截留的基质析出的铁的量已超过15-20g/L-R时或者当监测塔的出口处的整个有机碳的浓度大于10-15ppb时很有效，那么被处理过的水的纯度可保持相当高。
下面是用来进一步说明本发明的几个例子，但是这些例子并不是用来限制本发明的。
例1，使用在该例子中所准备的树脂的混合床来去除悬浮杂质的过程是使用图1所示的测试设备在下列条件下进行测试的(ⅰ)树脂根据本发明，同时准备常用的强酸、凝胶型的阳离子交换树脂与常用的阴离子交换树脂的混合物以及强酸、凝胶型的阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的混合物;这些离子交换树脂用来混合构成“混合床”。
(ⅱ)所用树脂的量以体积比1.6/1(1.6∶1)混合的阳、阴离子交换树脂并充填塔，以便提供一高度为90cm(大约2升)的床。
(ⅲ)供水的线速度LV＝108m/h。
图1所示的测试设备由一塔单元和一试样(取样)单元。填单元基本上由被充满上述树脂的塔、在上述指定的条件下让要处理的水流过的管路、相应的阀、压力开关PS、压力计PI以及温度计TI组成。取样单元包括将由树脂过滤和去矿化过的水引到出口的管路、流量计FI、隔膜过滤器MF、离子交换过滤器IED、流量表FQ、以及电导电位表CE。供给水1在前述条件下进行处理，在出口处被处理的水的铁的氧化物的浓度每隔一定的时间测量。
图2表示使用塔测试设备并应用本发明的树脂去除悬浮杂质时得到的调查结果;图2-1表示塔的进出口处的杂质的浓度的分布图表;以及图2-2表示树脂层间的压力差的分布图。如果塔进口处的杂质浓度约为17ppb，那么出口处的杂质浓度小于1ppb，这表明至少有16ppb由树脂层吸附。作为一吸附的结果，树脂层之间的压力差增大到0.5kg/cm2，该值是在水流过75天后测得的。此时，将塔进行反向冲洗以便其再生，这样树脂层间的压差又回到最初清洁条件下观察到的值。同时，塔的出口处的杂质浓度降到初始值。
在树脂层间的压差升到0.5kg/cm2之前，根本不必对塔进行反向冲洗，这样，既可以减少操作人员的工作量又可减少要处理的放射性废物的量。
就一去矿质器塔(在一有八塔的电厂中)而言，已有技术提供的方法运行75天需要三次使用反向冲洗以再生。根据本发明，仅需进行一次反向冲洗，其对操作人员的工作量和要处理的放射性废物的量都减少到现有电厂观察到的值的三分之一。
例2，图3表示使用例1中所述的塔测试设备、使用本发明的离子交换树脂去除悬浮杂质的另一个调查结果。图3绘制了塔进出口的杂质浓度随时间变化的曲线。一旦供给水流过340天，在塔出口处的杂质浓度升高到1.5ppb左右;然而，通过在供给水流过之后，再用化学物质按次序流过以便再生，出口处的杂质浓度下降到0.5ppb，从而成功地得到了高质量的水。
在出口处的杂质浓度升高到1.5ppb左右之前，根本不必为了再生而流过化学物质，这样既减少操作人员的工作量，又减少了要处理的放射性废物的量。
就一个去矿质器塔来说，应用已有技术采用化学物质进行再生每隔100天就要进行。根据本发明，为了再生而流过化学物质每隔340天左右进行一次，其对操作人员的工作量和要处理的放射性废物的量都要减少到现有电厂观察到的量的三分之一。
例3，图4是表示用本发明的离子交换树脂充填在例1所述的塔测试设备中让供给水流过并反向冲洗以便再生后所得到的另一个调查结果。在该测量结果中，由树脂俘获的杂质可分为三种类型，即边界沉淀的铁、表面吸附的铁和母体析出的铁，且它们的浓度分别在一给定的时间间隔内测量。边界沉淀的铁的浓度随着供给水的流过而不断增多，在经过75-80天后，被俘获的边界沉淀铁大约是1.5g/L-R。俘获的边界沉淀铁通过每隔一定的时间反向冲洗的再生来去除。另一方面，母体拆出的铁不能通过反向冲洗来去除，因此，它的浓度会随着供给水的流过而不断增大，经过340天左右的时间的供给水流过，其浓度可达到9g/L-R。然而，在那一时刻，如果通过加入化学物质以便再生，该母体析出的铁的浓度会降到6g/L-R。
为了测出边界沉淀铁、表面吸附铁和母体析出铁的浓度，用来使要处理的水通过图1所示的测试设备一设定时间的树脂混合床须在供给水停止流过之后从塔中取出，并且由此被树脂俘获的悬浮杂质被分离成不同类型并按照下列步骤进行分析。
首先，从每一个塔中取出的树脂混合床充填到一隔开的分析塔(100mm直径×1200mm高)并且进行重复循环的空气洗涤和溢流反向冲洗，于是由混合床吸附的悬浮杂质被研磨。测量上述研磨过的杂质的量;从而得到“边界沉淀铁”的浓度。
第二，边界沉淀铁的浓度被测量过的树脂用超声波洗涤器完全洗净以便研磨吸附在树脂用的表面上的杂质。这样，测得被研磨的杂质的量从而得到“表面吸附铁”的浓度。
第三，表面吸附铁的浓度被测量过的树脂用热盐酸处理以便从树脂团内吸收杂质。测量这样浸沥后的杂质量以便得到“母体析出铁”的浓度。
例4，图5表示将树脂混合床浸渍到纯水中所得到的结果。图5所示的图表的水平轴表示浸渍的累积时间，垂直轴代表每小时1m3的树脂释放的TOC(总的有机碳)的量。按照本发明配备的树脂的TOC释放特性与常见的树脂的特性作一比较。
TOC的释放率随着时间的推移呈现下降的趋势，且明显取决于使用的树脂的类型;使用本发明的树脂，TOC释放率有一随时间下降的趋势。
当一树脂混合床实际投入使用时，可采用一能保证在供给水流过之前，在最初的一段时间内大量溶解的TOC析出(排出)，由此减少带进冷凝水的TOC的量。这种方法可以使电厂以冷凝水中的TOC的浓度减少到已有技术正常量的三分之一开始工作。
图5所示的TOC释放特性由下列步骤测量(1)将30.8ml的阳离子交换树脂和19.2ml的阴离子交换树脂作为试样并装入100ml的烧杯中;
(2)将50ml的超纯水(TOC的浓度小于0.1ppm)加到上述树脂混合物中，将该混合物竖放(保持原状)27分钟后再搅拌3分钟;
(3)将上述得到的混合物进行过滤并测量过滤液中的TOC浓度;以及(4)将过滤后的树脂混合床重新放进一烧杯中并在保持原状一给定时间后加入超纯水，然后搅拌3分钟;再保持原状(静止)27分钟后，混合物再进行步骤(3);上述过程至少连续进行200小时以便确定所用树脂的TOC释放特性。
通过使用前面所述的方式控制混合床过滤和去矿化方法的再生步骤，本发明可以保证对操作人员的工作量和要处理的放射性废物的量减少到小于已有技术的水平。
权利要求
1.一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可发现其粒子团之间有密切联系的表面层结构，其特征在于，当由于树脂层截留悬浮杂质而使得水流经的各种压力增长到0.2-0.8kg/cm2的范围内或者当离子交换剂截留的铁的氧化物的量就边界沉淀铁的量来说超过1g/L-R或当在去矿质器的出口处的悬浮杂质的浓度超过1.5ppb时采用反向冲洗使去矿质器再生可改善上述去除杂质的能力。
2.一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子团之间有密切联系的表面层结构，其特征在于，当采用权利要求1所述的反向冲洗的再生不能进一步改善水质且结果是去矿质器的出口处的悬浮杂质的浓度不能降到1.5ppb以下时或当就母体析出铁的量来说上述铁的氧化物的量超过9g/L-R时采用化学物质流通的再生步骤可以改善去除杂质的能力。
3.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当去矿质器的出口处的悬浮杂质的浓度超过1.5ppb时进行化学物质流通的再生步骤可以改善去除杂质的能力。
4.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子团之间有密切联系的表面层结构，其特征在于，当就母体析出铁的量来说上述铁的氧化物的量超过9g/L-R时采用化学物质流通的再生步骤可以改善去除杂质的能力。
5.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子团之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当通过权利要求1所述的反向冲洗以及权利要求2所述的化学质流通的再生步骤不能进一步改善出口处的水质且此时结果是由树脂截留的母体析出铁的量超过15g/L-R时或当监测塔的出口处的总有机碳的浓度按增大量来说超过10ppb时，更换去矿质器的树脂可以改善去除杂质的能力。
6.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当监测塔中的树脂俘获的母体析出铁的量超过15g/L-R时更换去矿质器的树脂可以改善去除杂质的能力。
7.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当监测塔的出口处的总有机碳的浓度就增大量来说超过10ppb时，更换去矿质器的树脂可以改善去除杂质的能力。
8.如权利要求1-7所述的任何一种混合床过滤和去矿化的方法，其特征在于一监测塔被安装且要处理的水在与通过去矿质器相同的条件下同时经过上述监测塔，并且用来使水流过后者、由反向冲洗及化学物质流通进行的再生的定时以及树脂替代的定时由上述监测塔测量的。
9.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除沸水核电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子团之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当由于树脂层俘获悬浮杂质而使得水流经的各种压力增长达到0.2-0.8kg/cm2的范围内或者当离子交换树脂截留的铁的氧化物的量就边界沉淀铁的量来说超过1g/L-R或当在去矿质器的出口处的悬浮杂质的浓度超过1.5ppb时采用反向冲洗使去矿质器再生可改善上述去除杂质的能力。
10.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除沸水核电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子团之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当采用权利要求9所述的反向冲洗再生不能进一步改善水质且结果是去矿质器的出口处的悬浮杂质的浓度不能降到1.5ppb以下时或当就母体析出铁的量来说上述铁的氧化物的量超过9g/L-R时采用化学物质流通的再生步骤可以改善去除杂质的能力。
11.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除沸水核电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子团之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当去矿质器的出口处的悬浮杂质的浓度超过1.5ppb时进行化学物质流通的再生步骤可以改善去除杂质的能力。
12.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除沸水核电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子团之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当就母体析出铁的量来说上述铁的氧化物的量超过9g/L-R时采用化学物质流通的再生步骤可以改善去除杂质的能力。
13.在一种利用有一由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除沸水核电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子团之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当通过权利要求1所述的反向冲洗以及权利要求2所述的化学物流通的再生步骤不能进一步改善出口处的水质且此时结果是由树脂截留的母体析出铁的量超过15g/L-R时或当监测塔的出口处的总有机碳的浓度按增加量来说超过10ppb时，更换去矿质器的树脂可以改善去除杂质的能力。
14.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除沸水核电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样在显微镜下观察可以发现其粒子之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当监测塔中由树脂截留的母体析出铁的量超过15g/L-R时更换去矿质器的树脂可以改善去除杂质的能力。
15.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除沸水核电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样在显微镜下观察可以发现其粒子之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当监测塔的出口处的总有机碳的浓度就增大量来说超过10ppb时，更换去矿质器的树脂可以改善去除杂质的能力。
16.如权利要求9到15的任何一种混合床过滤和去矿化的方法，其特征在于一监测塔被安装且要处理的水在与经过去矿质器相同的条件下同时经过上述监测塔，并且由反向冲洗及化学物质流通进行的再生的定时以及树脂替代的定时由上述监测塔测量的。
17.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子团之间有密切联系的表面层结构，其特征在于当排出剩余在去矿质器中的水并输出纯水后让要处理的水经过去矿质器可以改善去除杂质的能力。
18.在一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除沸水核电厂的初级冷却水中的悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法中，上述树脂有这样一种在显微镜下观察可以发现其粒子团之间有密切联系的表面结构，其特征在于当排出剩余在去矿质器中的水并输入纯水后让要处理的水经过去矿质器可以改善去除杂质的能力。
全文摘要
一种利用由粒状的阳离子和阴离子交换树脂构成的混合床的去矿质器来去除电厂的初级冷却水中悬浮杂质的混合床过滤和去矿化方法，该交换树脂有这样一种在显微镜下观察可发现其粒子团之间有密切联系的表面层结构。该方法通过建立工作过程的条件例如通过反向冲洗、化学物质的流通以及更换去矿质器以使去矿质器再生能以安全和经济的方式运行。
文档编号B01J47/04GK1062514SQ9111073
公开日1992年7月8日 申请日期1991年11月9日 优先权日1990年11月9日
发明者荻原正弘, 河津秀雄, 出水丈志 申请人:株式会社荏原制作所