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(wàn)。
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(wàn)。 氯離子在垢下濃縮,加劇腐蝕。寧夏源力循壞水除氯需求
電化學(xué)除氯效率取決于陽(yáng)極氧化電位和析氯過(guò)電位。鈦基涂層電極(DSA)中,IrO?-Ta?O?陽(yáng)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(yáng)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。吉林源力循壞水除氯除硬系統(tǒng)檢修期間氯腐蝕風(fēng)險(xiǎn)升高10倍。
化學(xué)沉淀法通過(guò)投加金屬離子與氯離子形成難溶鹽實(shí)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(yīng)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(jí)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(guò)氰反應(yīng)浸出回收銀,處理成本約¥120/m3。新型復(fù)合沉淀劑如[Ag(NH?)?]?可減少銀用量30%,pH適應(yīng)范圍擴(kuò)至4-10。
過(guò)期的維 C 片也能巧妙地用于澆花除氯。只需將 1 片維 C 片加入 10L 水中,就能有效地中和水中的氯氣。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過(guò)這樣的處理,水中的余氯含量可從 1.2mg/L 降至 0.01mg/L,降幅高達(dá) 99%。這種方法操作簡(jiǎn)單易行,成本也非常低。對(duì)于喜歡養(yǎng)花的人來(lái)說(shuō),如果家中有過(guò)期的維 C 片,不妨利用起來(lái),讓花卉免受氯氣的危害,生長(zhǎng)得更加繁茂。
曝氣法除氯對(duì)于養(yǎng)魚(yú)有著重要意義。當(dāng)換水量不多時(shí),采用曝氣法,曝氣兩小時(shí)左右,不僅能夠快速除去水中的氯氣,還能顯著提高水中的溶氧量。溶氧的增加對(duì)于魚(yú)類(lèi)的呼吸至關(guān)重要,像金魚(yú)、錦鯉等對(duì)溶氧要求較高的魚(yú)類(lèi),在經(jīng)過(guò)曝氣處理的水中,活躍度會(huì)明顯提升,食欲也會(huì)變得更好。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過(guò)曝氣處理后的水,溶氧量可提高 20% - 30%,為魚(yú)兒提供了更為質(zhì)量的生存環(huán)境。 除氯系統(tǒng)需考慮濃水處置方案。
電滲析(ED)技術(shù)是采用基于壓濾原理的膜堆來(lái)去除水中的氯。膜堆由陽(yáng)離子和陰離子膜組成,水溶液在通過(guò)膜對(duì)之間的細(xì)胞時(shí),氯離子在電場(chǎng)的作用下會(huì)定向移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)與水的分離。該技術(shù)能夠大幅降低水中的氯離子含量,產(chǎn)生高純度的稀釋液,氯的去除率可高達(dá) 99%。而且,與其他一些處理系統(tǒng)相比,電滲析設(shè)備幾乎不需要太多的維護(hù)。不過(guò),由于水中的鈣和二氧化硅等物質(zhì)會(huì)損壞膜堆,所以在使用前同樣需要配備預(yù)處理系統(tǒng),并且膜一旦損壞,更換的成本較高。氯離子使殺菌劑效果降低40%。安徽吸收塔除氯除硬
氯離子干擾緩蝕劑效果,增加用量。寧夏源力循壞水除氯需求
頭孢類(lèi)生產(chǎn)廢水含二氯甲烷(DCM)500-2000mg/L,傳統(tǒng)空氣吹脫法能去除30%且易造成VOCs污染。某藥廠采用厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)+好氧顆粒污泥工藝:ABR階段在HRT=24h、Eh=-350mV時(shí),脫鹵球菌(Dehalococcoides)通過(guò)還原脫氯將DCM轉(zhuǎn)化為CH?+Cl?,降解率92%;好氧段進(jìn)一步氧化殘余有機(jī)物。系統(tǒng)對(duì)Cl?總?cè)コ蔬_(dá)99.8%,沼氣產(chǎn)率0.35m3/kgCOD。需注意pH需維持在6.8-7.2,否則脫鹵酶活性受抑制。
活性炭對(duì)Cl?的吸附容量通常低于5mg/g,但可有效去除余氯(HOCl/OCl?)。木質(zhì)炭在pH=6時(shí)對(duì)HOCl吸附量達(dá)28mg/g,其機(jī)理為表面羧基的催化分解:C=O + HOCl → COOH + Cl?。某自來(lái)水廠用椰殼炭濾柱(EBCT=10min)將余氯從2mg/L降至0.05mg/L以下。當(dāng)水中存在有機(jī)物時(shí),腐殖酸會(huì)占據(jù)50%以上孔隙,導(dǎo)致Cl?吸附量下降70%。微波再生(800W,2min)可恢復(fù)90%吸附容量,但重復(fù)使用5次后比表面積從1200降至800m2/g。 寧夏源力循壞水除氯需求