Cl?是嗜鹽菌(如Halomonas)生長(zhǎng)的必需元素,其存在導(dǎo)致:生物膜厚度增加3倍,形成缺氧腐蝕微環(huán)境垢下Cl?濃度可達(dá)本體水的20倍(局部腐蝕速率>3mm/年)常規(guī)殺菌劑穿透生物膜效率下降70%某煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)在Cl?>400mg/L時(shí),碳鋼管道微生物腐蝕穿孔事故頻發(fā),年檢修費(fèi)用增加¥500萬。
Cl?與Ca2?、Mg2?形成的沉積物具有特殊危害:導(dǎo)熱系數(shù)0.5W/(m·K),是不銹鋼的1/30多孔結(jié)構(gòu)吸附腐蝕產(chǎn)物,形成惡性循環(huán)1mm厚氯鹽垢層使換熱效率降低25%某熱電廠的蒸汽冷凝器因Cl?沉積,年多耗標(biāo)煤8000噸,直接經(jīng)濟(jì)損失¥640萬。 高氯廢水處理成本增加30%以上。上海循壞水除氯
電化學(xué)除氯效率取決于陽極氧化電位和析氯過電位。鈦基涂層電極(DSA)中,IrO?-Ta?O?陽極在1.8V(vs SHE)時(shí)析氯電流效率達(dá)85%,而RuO?涂層易因Cl?氧化生成ClO??副產(chǎn)物。某化工廠電解處理含Cl? 3000mg/L廢水,采用脈沖電源(頻率100Hz,占空比1:3)比直流電節(jié)能22%,但極板間距需控制在5mm以內(nèi)以防歐姆損耗。石墨烯修飾的硼摻雜金剛石(BDD)陽極可將氯代烴(如氯苯)完全礦化為CO?,礦化電流效率達(dá)91%,但成本高達(dá)¥8000/m2。寧夏海水淡化除氯設(shè)施蒸發(fā)結(jié)晶除氯可實(shí)現(xiàn)零排放,但能耗大。
化學(xué)沉淀法處理循環(huán)水時(shí)產(chǎn)生大量含氯污泥。以Ca(OH)?為例,處理Cl?=500mg/L的循環(huán)水時(shí),每噸水產(chǎn)生3.5kg含水率80%的CaCl?污泥。這些污泥因含有重金屬雜質(zhì)被歸類為危廢,專業(yè)處置費(fèi)用高達(dá)¥5000/噸。某電廠采用板框壓濾機(jī)脫水,但濾布因CaCl?吸濕性導(dǎo)致堵塞,每月需更換(成本¥2萬/次)。
活性炭對(duì)循環(huán)水中Cl?的吸附容量普遍低于3mg/g。某石化企業(yè)采用活性炭濾塔處理旁流循環(huán)水(Cl?=200mg/L),運(yùn)行7天后穿透,年消耗炭量達(dá)50噸(成本¥150萬),但出水Cl?降至150mg/L。主要問題包括:1)pH>8時(shí)吸附量下降60%;2)有機(jī)物競(jìng)爭(zhēng)吸附;3)熱再生導(dǎo)致炭損耗20%。
物理加速法能快速除氯,可謂除氯 “黑科技”。氣泵曝氣法利用氣泵連接氣盤放入水中,持續(xù)打氣。在夏季,打氣 4 - 5 小時(shí),水中氯氣就能大幅減少;冬季則需 8 - 10 小時(shí)。這是因?yàn)闅獗霉ぷ鲿r(shí),不斷向水中注入空氣,增加了水與空氣的接觸面積和頻率,加速了氯氣的揮發(fā)。循環(huán)過濾法同樣高效,用水泵讓水循環(huán)通過裝有活性炭的過濾盒,活性炭的多孔結(jié)構(gòu)吸附氯氣的同時(shí),還能過濾雜質(zhì),相比自然揮發(fā)法,效率能提升 3 - 5 倍,特別適合養(yǎng)魚的相關(guān)場(chǎng)景。氯離子濃度>300mg/L時(shí)碳鋼腐蝕加劇。
含氯溶液中的氯離子對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)有著嚴(yán)重的危害。高濃度的氯離子會(huì)損害農(nóng)作物的根系,影響根系對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收,導(dǎo)致植株矮小、葉片發(fā)黃、生長(zhǎng)緩慢,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致農(nóng)作物死亡。例如,一些靠近工業(yè)排放源的農(nóng)田,由于灌溉水的含氯量過高,農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)都受到了極大的影響。所以,如果用于農(nóng)業(yè)灌溉的水含氯量較高,必須進(jìn)行除氯處理。
對(duì)于高濃度的含氯廢水,可以采用循環(huán)除氯工藝。例如,先將含氯廢水和氯離子吸附劑通入一級(jí)處理罐進(jìn)行混合,然后將一級(jí)處理后的氯離子吸附劑和碳酸鈉溶液通入一級(jí)回收罐進(jìn)行混合煅燒,得到一級(jí)復(fù)原的氯離子吸附劑,再將其用于二級(jí)處理罐進(jìn)一步處理廢水。這種工藝操作相對(duì)簡(jiǎn)單,氯離子的去除率可以達(dá)到 97% 以上,而且能夠?qū)崿F(xiàn)氯離子 電滲析適合中等鹽度水的氯去除。吉林?jǐn)?shù)據(jù)中心除氯除硬系統(tǒng)
智能控制系統(tǒng)可優(yōu)化除氯效率。上海循壞水除氯
自來水廠為保障水質(zhì)安全,會(huì)在水中添加次氯酸鈉,進(jìn)而產(chǎn)生余氯以殺滅細(xì)菌。依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749 - 2022),出廠水的余氯含量需被控制在 0.3 - 4mg/L 這個(gè)區(qū)間,該濃度對(duì)人體而言是安全的。不過,對(duì)于養(yǎng)魚或養(yǎng)龜?shù)惹闆r,余氯卻成了 “致命物品”。余氯會(huì)無情地侵蝕水生生物的鰓和黏膜,破壞它們的呼吸和保護(hù)屏障,終致使其中毒。比如,魚類長(zhǎng)期生活在含余氯的水中,鰓絲會(huì)嚴(yán)重受損,呼吸功能急劇下降,直至窒息死亡。所以,若要為水生寵物營(yíng)造安全的生存環(huán)境,除氯工作必不可少。上海循壞水除氯