如果含氯廢水在未經處理的情況下直接排入自然的水源之中,將會帶來極大的危害。氯離子會嚴重惡化水質,對漁業生產和水產養殖造成嚴重影響,導致減產甚至絕收。同時,氯離子還具有很強的腐蝕性,會對鋼鐵等金屬管道造成腐蝕,使管道的耐久性降低,明顯縮短其使用壽命。例如,一些工業區域的排水管道,由于長期接觸含氯廢水,管壁逐漸變薄,甚至出現漏洞,后期的維修成本極其高昂。所以,含氯廢水必須經過嚴格處理,達標后才能排放。
氯離子使橡膠密封件壽命縮短50%。甘肅吸收塔除氯除硬系統
反滲透(RO)膜對Cl?的截留率受膜材料、壓力和水質影響。聚酰胺復合膜(如BW30-4040)在1.5MPa下對500mg/L NaCl溶液的脫鹽率為98.5%,但Cl?實際透過量仍達7.5mg/L。海水淡化中,Cl?濃度超過1000mg/L時膜通量衰減速率增加3倍,需每3個月酸洗(0.1%檸檬酸)。某沿海鋼廠采用"超濾-RO"雙級系統,投資成本¥5.8萬/m3·d,能耗4.2kWh/m3。新興的帶正電納濾膜(如NF90)通過靜電排斥可優先截留Cl?,對Mg2?/Ca2?透過率>90%,特別適用于高硬度廢水。上海海水淡化除氯循環水氯超標會加速微生物腐蝕。
活性炭過濾法憑借其長效穩定的特性,成為家庭日常用水除氯的理想之選。活性炭擁有極為豐富的多孔結構,這些密密麻麻的孔隙就如同一個個微小的 “陷阱”,能夠高效地吸附氯氣以及水中的其他雜質。我們可以將活性炭裝入特制的過濾裝置,比如用絲襪包裹燒烤炭(以黃豆粒大小為宜)自制一個簡易過濾器,讓自來水從中流過,如此一來,就能實現氯氣去除 99% 以上,重金屬去除 90% 的明顯效果。而且,只要定期更換活性炭,就能持續有效地保障用水安全。
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。離子交換樹脂易受污染,需定期再生。
化學沉淀法通過投加Ag?、Hg2?或Cu?等金屬離子與Cl?形成難溶鹽。例如,AgNO? + Cl? → AgCl↓ + NO??,Ksp(AgCl)=1.8×10?1?,理論去除率可達99%。但銀鹽成本高昂,實際中多采用鈣鹽(如Ca(OH)?)分步沉淀:先調pH>10.5使Mg2?生成Mg(OH)?,再通CO?降低pH至8.5沉淀CaCO?吸附Cl?。該法適用于氯離子濃度>1000mg/L的廢水,但污泥產量大。
氯離子使銅合金發生脫鋅腐蝕。甘肅吸收塔除氯除硬系統
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。 甘肅吸收塔除氯除硬系統