化學沉淀法處理循環水時產生大量含氯污泥。以Ca(OH)?為例,處理Cl?=500mg/L的循環水時,每噸水產生3.5kg含水率80%的CaCl?污泥。這些污泥因含有重金屬雜質被歸類為危廢,專業處置費用高達¥5000/噸。某電廠采用板框壓濾機脫水,但濾布因CaCl?吸濕性導致堵塞,每月需更換(成本¥2萬/次)。
活性炭對循環水中Cl?的吸附容量普遍低于3mg/g。某石化企業采用活性炭濾塔處理旁流循環水(Cl?=200mg/L),運行7天后穿透,年消耗炭量達50噸(成本¥150萬),但出水Cl?降至150mg/L。主要問題包括:1)pH>8時吸附量下降60%;2)有機物競爭吸附;3)熱再生導致炭損耗20%。
改性沸石吸附氯容量達12mg/g。湖南除氯除硬系統
電化學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)時析氯電流效率達85%,而RuO?涂層易因Cl?氧化生成ClO??副產物。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)比直流電節能22%,但極板間距需控制在5mm以內以防歐姆損耗。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91%,但成本高達¥8000/m2。天津源力循壞水除氯除硬系統氯污染使冷卻塔填料壽命縮短。
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。
對于養魚愛好者而言,自來水除氯是保障魚兒健康的關鍵一步。自來水中的氯氣就像是隱藏在暗處的 “毒藥”,時刻威脅著魚類的健康。它會逐漸侵蝕魚體表面的粘液保護層,使魚失去這層重要的保護屏障,進而極易受到細菌、病毒等有害微生物的侵害。例如,柱狀黃桿菌就會趁虛而入,引發爛鰓、赤皮等讓養魚人頭疼的疾病。據相關實驗表明,當水中氯氣濃度達到 0.1ppm 時,對于一些較為敏感的魚類來說,就可能是致命的。所以,在養魚之前,一定要對自來水進行妥善的除氯處理,為魚兒打造一個安全舒適的生存環境。脈沖電解可減少副產物生成。
微生物腐蝕的協同惡化Cl?是嗜鹽菌(如Halomonas)生長的必需元素,其存在導致:生物膜厚度增加3倍,形成缺氧腐蝕微環境垢下Cl?濃度可達本體水的20倍(局部腐蝕速率>3mm/年)常規殺菌劑穿透生物膜效率下降70%某煉油廠循環水系統在Cl?>400mg/L時,碳鋼管道微生物腐蝕穿孔事故頻發,年檢修費用增加¥500萬。
氯離子會與水處理化學品發生競爭性反應:緩蝕劑干擾:HEDP在Cl?>500mg/L時緩蝕效率從92%暴跌至58%阻垢劑失效:聚羧酸鹽對CaSO?的分散能力下降40%殺菌劑消耗:Cl?與ClO?反應生成無效的ClO??,投加量需提高30%某石化企業因Cl?超標(650mg/L),年度水處理藥劑成本從¥350萬激增至¥800萬,且仍無法控制腐蝕速率。 鈦合金耐氯腐蝕,但成本昂貴。甘肅海水淡化除氯設備
氯離子促進不銹鋼應力腐蝕開裂。湖南除氯除硬系統
可以選用汽水瓶自制簡易的活性炭過濾器,在汽水瓶底部打上十余個小孔,在瓶內放滿活性炭,瓶口用軟管相套,讓自來水經過裝滿活性炭的過濾瓶滴下。活性炭能夠吸附水中的氯氣和雜質,經過這樣過濾后的水,氯含量會大幅降低,可以用于多種生活場景,如澆花、養魚等。
鉍系物質可以用于含氯溶液的除氯,像 bi2o3、bi (no3) 3 等。其原理是鉍離子與氯離子結合,形成難溶的氯氧化鉍物質。在處理含氯溶液時,將鉍系物質與含氯溶液混合,控制合適的條件,比如溶液的 pH 值保持在 0.1 - 7,溫度控制在 10 - 50℃,攪拌 5 - 480min,除氯效率可以達到 90% 以上,而且得到的除氯產物還可以作為功能材料使用,或者進行脫氯再循環。 湖南除氯除硬系統