化學沉淀法通過投加金屬離子與氯離子形成難溶鹽實現(xiàn)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。脈沖電解可減少副產物生成。上海循壞水除氯除硬
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,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(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,活性炭的多孔結構吸附氯氣的同時,還能過濾雜質,相比自然揮發(fā)法,效率能提升 3 - 5 倍,特別適合養(yǎng)魚的相關場景。黑龍江工業(yè)除氯設備氯離子使鍋爐蒸汽品質惡化。
含氯溶液中的氯離子對農作物的生長有著嚴重的危害。高濃度的氯離子會損害農作物的根系,影響根系對水分和養(yǎng)分的吸收,導致植株矮小、葉片發(fā)黃、生長緩慢,嚴重時甚至會導致農作物死亡。例如,一些靠近工業(yè)排放源的農田,由于灌溉水的含氯量過高,農作物的產量和品質都受到了極大的影響。所以,如果用于農業(yè)灌溉的水含氯量較高,必須進行除氯處理。
對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處理罐進行混合,然后將一級處理后的氯離子吸附劑和碳酸鈉溶液通入一級回收罐進行混合煅燒,得到一級復原的氯離子吸附劑,再將其用于二級處理罐進一步處理廢水。這種工藝操作相對簡單,氯離子的去除率可以達到 97% 以上,而且能夠實現(xiàn)氯離子
電滲析(ED)技術是采用基于壓濾原理的膜堆來去除水中的氯。膜堆由陽離子和陰離子膜組成,水溶液在通過膜對之間的細胞時,氯離子在電場的作用下會定向移動,從而實現(xiàn)與水的分離。該技術能夠大幅降低水中的氯離子含量,產生高純度的稀釋液,氯的去除率可高達 99%。而且,與其他一些處理系統(tǒng)相比,電滲析設備幾乎不需要太多的維護。不過,由于水中的鈣和二氧化硅等物質會損壞膜堆,所以在使用前同樣需要配備預處理系統(tǒng),并且膜一旦損壞,更換的成本較高。氯離子濃度>300mg/L時碳鋼腐蝕加劇。
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(jīng)過裝滿活性炭的過濾瓶滴下?;钚蕴磕軌蛭剿械穆葰夂碗s質,經(jīng)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(yǎng)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(huán)。 反滲透除氯能耗高,但效率可達95%以上。安徽海水淡化除氯設備
鈦合金耐氯腐蝕,但成本昂貴。上海循壞水除氯除硬
SWRO工藝產生的濃鹽水Cl?濃度達35g/L,直接排放會危害海洋生態(tài)。某項目采用"電滲析-分質結晶"技術:先用選擇性陰膜(如ACS)分離Cl?/SO?2?,Cl?濃縮至80g/L后進入電解槽生產NaOH和Cl?;剩余Na?SO?溶液蒸發(fā)結晶純度達99.9%。系統(tǒng)能耗14kWh/m3,但副產品年收益¥600萬(規(guī)模10萬m3/d)??刮廴灸ば杳吭掠?.5%EDTA-Na?清洗,電流效率隨運行時間從85%降至65%。
鋅冶煉過程中Cl?(來自鋅精礦)在高溫下生成ZnCl?(沸點732℃),腐蝕換熱器管壁。某冶煉廠在煙氣洗滌塔前增設Na?CO?噴霧系統(tǒng)(150℃),使Cl?以NaCl形式固定,腐蝕速率從1.2mm/a降至0.05mm/a。關鍵參數(shù)為氣液比3000:1、Na?CO?過量系數(shù)1.5,投資回報期8個月。同步監(jiān)測Cl?需采用高溫離子色譜(檢測限0.1ppm),傳統(tǒng)冷阱法誤差達±15%。 上海循壞水除氯除硬