化學中和法在緊急情況下,猶如 “救命稻草” 一般關鍵。以維生素 C 為例,每 10 升水加入 3 - 4 片維生素 C,將其碾碎并充分溶解后,短短 5 分鐘內就能中和水中的余氯。這是因為維生素 C 具有還原性,能夠與具有氧化性的氯氣發生化學反應,將氯氣轉化為無害物質。硫代硫酸鈉(大蘇打)也具備類似功效,每 10 公斤水加入 1 克大蘇打,攪拌均勻后,水即可立即使用。不過,在使用化學中和法時,必須精確控制用量,一旦過量添加,可能會給水質帶來新的不良影響。檢修期間氯腐蝕風險升高10倍。遼寧工業除氯設施
化學沉淀法通過投加金屬離子與氯離子形成難溶鹽實現去除。常用沉淀劑包括硝酸銀(AgNO?)、硫酸銅(CuSO?)和石灰(Ca(OH)?)。以銀鹽為例,反應Ag? + Cl? → AgCl↓的溶度積Ksp=1.8×10?1?,理論上可使Cl?濃度降至0.01mg/L以下。某PCB廠采用分級沉淀工藝:先加CuSO?去除80%氯離子(形成CuCl),再用AgNO?深度處理,出水Cl?<5mg/L。但污泥中AgCl需通過氰反應浸出回收銀,處理成本約¥120/m3。新型復合沉淀劑如[Ag(NH?)?]?可減少銀用量30%,pH適應范圍擴至4-10。貴州工業除氯除硬系統循環水氯超標會加速微生物腐蝕。
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,持續打氣。在夏季,打氣 4 - 5 小時,水中氯氣就能大幅減少;冬季則需 8 - 10 小時。這是因為氣泵工作時,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。循環過濾法同樣高效,用水泵讓水循環通過裝有活性炭的過濾盒,活性炭的多孔結構吸附氯氣的同時,還能過濾雜質,相比自然揮發法,效率能提升 3 - 5 倍,特別適合養魚的相關場景。
循環水中的氯離子(Cl?)會破壞碳鋼表面的鈍化膜,引發局部腐蝕。當Cl?濃度超過300mg/L時,其半徑小(0.181nm)的特性使其易穿透氧化膜缺陷處,與Fe2?形成可溶性FeCl?,加速金屬溶解。某石化企業數據顯示,Cl?從200mg/L升至500mg/L時,碳鋼換熱管腐蝕速率從0.1mm/a增至0.8mm/a,設備壽命縮短60%。這種點蝕具有隱蔽性,往往在設備表面出現微小孔洞后才被發現,造成突發性泄漏事故。
氯離子是誘發奧氏體不銹鋼SCC的主要因素。當Cl?>200mg/L且溫度>60℃時,304不銹鋼在拉應力作用下會產生穿晶裂紋。某核電廠曾因循環水Cl?超標(350mg/L)導致冷凝器管束大規模開裂,單次更換費用達¥1200萬。更嚴重的是,SCC裂紋擴展速度快(可達10mm/月),且常規檢測難以發現,極易引發災難性事故。 電化學除氯需控制pH在6-8范圍。
氯離子是微生物生長的必需元素,其存在會明顯加速硫酸鹽還原菌(SRB)等腐蝕性菌群的繁殖。某煉油廠循環水系統在Cl?>400mg/L時,生物膜厚度增加3倍,垢下Cl?濃度可達本體水的20倍,造成碳鋼設備點蝕速率高達3mm/a。更嚴重的是,常規殺菌劑對生物膜內菌群效果有限,必須配合物理清洗才能控制。
PVC材質冷卻塔填料在Cl?>500mg/L的環境中,分子鏈中的C-Cl鍵會逐漸斷裂,5年后抗拉強度下降40%。某電廠曾發生填料大面積坍塌事故,直接損失¥300萬。雖然玻璃鋼填料耐氯性更好,但成本是PVC的3倍,且安裝維護要求更高。 氯離子富集,容易造成破壞系統水平衡。江西數據中心除氯設施
電解除氯副產物多,需控制電流密度。遼寧工業除氯設施
物理加速法能夠快速實現除氯,堪稱除氯領域的 “黑科技”。其中,氣泵曝氣法是利用氣泵連接氣盤放入水中,持續向水中打氣。在夏季,打氣 4 - 5 小時,水中的氯氣就能大幅減少;冬季則需要 8 - 10 小時。這是因為氣泵工作時,不斷地向水中注入空氣,極大地增加了水與空氣的接觸面積和頻率,從而加速了氯氣的揮發。循環過濾法同樣高效,用水泵讓水不斷循環通過裝有活性炭的過濾盒,活性炭憑借其多孔結構,不僅能夠吸附氯氣,還能過濾掉水中的雜質。相較于自然揮發法,這種方法的效率能提升 3 - 5 倍,特別適用于養魚的場景。遼寧工業除氯設施