強堿性陰離子交換樹脂(如Amberlite IRA-900)的季銨基團(-N?(CH?)?)對Cl?選擇性系數達2.5,交換容量1.8-2.2eq/L。某熱電廠循環水處理中,樹脂柱在流速20BV/h時可將Cl?從1500mg/L降至50mg/L,但SO?2?共存時會競爭吸附(選擇性比SO?2?:Cl?=9:1)。再生采用5%NaOH溶液,消耗量約為Cl?摩爾量的1.2倍。新型耐氧化樹脂(如接枝聚乙烯亞胺)在余氯10mg/L環境下使用壽命延長至7年,但交換容量降低15%。實際運行需監控樹脂溶脹率,溫度超過40℃會導致交聯結構破壞。電吸附除氯能耗低,適合小規模。江蘇除氯
植物學實驗室的檢測結果表明,直接用自來水澆花,水中的氯殘留量可高達 0.3mg/L,這一數值是植物耐受極限的 6 倍之多。氯氣對植物的危害不容小覷,它會損害植物的根系,導致根系活力大幅下降。例如,用含有 0.3mg/L 氯的水澆灌植物 7 天,根系活力就會下降 53%。此外,自來水通常呈堿性,這會引發土壤板結,碳酸鈣在土壤中沉積,使土壤的透氣性變差;堿性環境還會固化鐵元素,導致植物葉片黃化;而且,自來水中的鹽分長期累積,甚至存在燒根的風險。所以,為了讓植物茁壯成長,澆花用水必須進行除氯處理。循壞水除氯設施反滲透除氯能耗高,但效率可達95%以上。
過期的維 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。實驗數據顯示,經過這樣的處理,水中的余氯含量可從 1.2mg/L 降至 0.01mg/L,降幅高達 99%。這種方法操作簡單易行,成本也非常低。對于喜歡養花的人來說,如果家中有過期的維 C 片,不妨利用起來,讓花卉免受氯氣的危害,生長得更加繁茂。
曝氣法除氯對于養魚有著重要意義。當換水量不多時,采用曝氣法,曝氣兩小時左右,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。溶氧的增加對于魚類的呼吸至關重要,像金魚、錦鯉等對溶氧要求較高的魚類,在經過曝氣處理的水中,活躍度會明顯提升,食欲也會變得更好。實驗數據顯示,經過曝氣處理后的水,溶氧量可提高 20% - 30%,為魚兒提供了更為質量的生存環境。
金屬設備的腐蝕加速氯離子(Cl?)是引發金屬腐蝕的主要促進因子之一。其離子半徑0.181nm,可穿透不銹鋼鈍化膜缺陷處,與基體金屬(如Fe2?)形成可溶性氯化物,導致:碳鋼:Cl?>300mg/L時點蝕速率超1mm/年(較純水環境快20倍)不銹鋼:304不銹鋼在Cl?>200mg/L+60℃時應力腐蝕開裂(SCC)風險激增銅合金:誘發脫鋅腐蝕,黃銅管3年壁厚損失可達40%某濱海電廠實測數據顯示,循環水Cl?從100mg/L升至500mg/L后,碳鋼換熱器更換頻率由5年/臺縮短至1.5年/臺,單臺設備更換成本超¥80萬。氯離子腐蝕金屬設備,需嚴格控制濃度。
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。電解法陽極損耗快,需定期更換。北京工業除氯除硬系統
高氯環境必須選用特種合金材料。江蘇除氯
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。 江蘇除氯