工业循环水中的氯离子主要来源于补充水、工艺泄漏以及水处理药剂。当Cl⁻浓度超过300mg/L时,会明显加速碳钢设备的点蚀速率(>0.5mm/a),尤其在不锈钢系统中可能引发应力腐蚀开裂(SCC)。某石化企业数据显示,循环水Cl⁻从200mg/L升至500mg/L时,换热器的对应更换频率增加3倍。氯离子还会与缓蚀剂竞争吸附在金属表面,导致缓蚀效率下降40%以上。此外,高氯环境会促进微生物滋生,形成生物膜下腐蚀(MIC),造成设备穿孔风险。氯离子在垢下浓缩,加剧腐蚀。天津循坏水除氯设备
氯离子的物化特性决定去除难度氯离子(Cl⁻)具有半径小(0.181nm)、水合能低(-364kJ/mol)的特性,使其在水中高度溶解且难以通过常规沉淀分离。与其他阴离子(如SO₄²⁻)相比,Cl⁻的电荷密度更低,与大多数金属离子形成的盐类(除AgCl、Hg₂Cl₂外)溶解度极高(如NaCl溶解度359g/L)。物化特性导致Cl⁻需依赖高能耗或高成本工艺去除,例如处理Cl⁻=1000mg/L的废水至<50mg/L,反渗透需压力>2.5MPa,而化学沉淀法需过量AgNO₃(摩尔比1.5:1)。宁夏除氯蒸发结晶除氯可实现零排放,但能耗大。
电渗析(ED)技术是采用基于压滤原理的膜堆来去除水中的氯。膜堆由阳离子和阴离子膜组成,水溶液在通过膜对之间的细胞时,氯离子在电场的作用下会定向移动,从而实现与水的分离。该技术能够大幅降低水中的氯离子含量,产生高纯度的稀释液,氯的去除率可高达 99%。而且,与其他一些处理系统相比,电渗析设备几乎不需要太多的维护。不过,由于水中的钙和二氧化硅等物质会损坏膜堆,所以在使用前同样需要配备预处理系统,并且膜一旦损坏,更换的成本较高。
物理加速法能快速除氯,可谓除氯 “黑科技”。气泵曝气法利用气泵连接气盘放入水中,持续打气。在夏季,打气 4 - 5 小时,水中氯气就能大幅减少;冬季则需 8 - 10 小时。这是因为气泵工作时,不断向水中注入空气,增加了水与空气的接触面积和频率,加速了氯气的挥发。循环过滤法同样高效,用水泵让水循环通过装有活性炭的过滤盒,活性炭的多孔结构吸附氯气的同时,还能过滤杂质,相比自然挥发法,效率能提升 3 - 5 倍,特别适合养鱼的相关场景。高氯废水处理成本增加30%以上。
煮沸法是一种传统但十分高效的除氯方法。当对自来水进行加热时,水中的氯气会受热分解并逐渐挥发出去。不过,需要注意的是,完全煮沸后的水,其溶氧会有所降低,所以对于养鱼等对溶氧要求较高的场景,在使用煮沸除氯后的水时需格外谨慎。在日常生活中,将水煮沸不仅能够除去余氯,还能杀灭水中的大部分细菌,从而明显提升饮用水的安全性。比如,我们在家中烧开水时,随着水温不断升高,会看到水面出现一些小气泡,这其实就是氯气挥发的现象。氯离子穿透不锈钢钝化膜,引发点蚀。甘肃海水淡化除氯设施
氯离子腐蚀金属设备,需严格控制浓度。天津循坏水除氯设备
过期的维 C 片也能巧妙地用于浇花除氯。只需将 1 片维 C 片加入 10L 水中,就能有效地中和水中的氯气。实验数据显示,经过这样的处理,水中的余氯含量可从 1.2mg/L 降至 0.01mg/L,降幅高达 99%。这种方法操作简单易行,成本也非常低。对于喜欢养花的人来说,如果家中有过期的维 C 片,不妨利用起来,让花卉免受氯气的危害,生长得更加繁茂。
曝气法除氯对于养鱼有着重要意义。当换水量不多时,采用曝气法,曝气两小时左右,不仅能够快速除去水中的氯气,还能显著提高水中的溶氧量。溶氧的增加对于鱼类的呼吸至关重要,像金鱼、锦鲤等对溶氧要求较高的鱼类,在经过曝气处理的水中,活跃度会明显提升,食欲也会变得更好。实验数据显示,经过曝气处理后的水,溶氧量可提高 20% - 30%,为鱼儿提供了更为质量的生存环境。 天津循坏水除氯设备