通過排放高氯循環(huán)水并補(bǔ)充新水的置換法,在水資源緊張地區(qū)經(jīng)濟(jì)性差。以10000m3/h系統(tǒng)為例,每降低100mg/L Cl?需排放20%水量,年耗水量增加50萬噸。該方法還存在以下問題:1)無法應(yīng)對(duì)突發(fā)性氯污染(如工藝介質(zhì)泄漏);2)排放水可能含有其他污染物,需額外處理;3)頻繁補(bǔ)水導(dǎo)致系統(tǒng)水質(zhì)波動(dòng),影響水處理藥劑效果。某電廠實(shí)踐表明,采用該法后年運(yùn)行成本增加120萬元。
采用強(qiáng)堿陰樹脂處理循環(huán)水時(shí)面臨多重挑戰(zhàn):1)高硬度(Ca2?>500mg/L)會(huì)導(dǎo)致樹脂鈣污染,交換容量半年內(nèi)下降40%;2)再生產(chǎn)生的含鹽廢水(NaCl 8-10%)需專門處理;3)樹脂氧化破裂后釋放季銨基團(tuán)可能形成致病物NDMA。某化工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,處理Cl?=300mg/L的循環(huán)水時(shí),噸水處理成本達(dá)¥18-22,是其他方法的3-5倍。 氯離子檢測(cè)需每日校準(zhǔn)維護(hù)。江蘇吸收塔除氯
工業(yè)循環(huán)水中的氯離子主要來源于補(bǔ)充水、工藝泄漏以及水處理藥劑。當(dāng)Cl?濃度超過300mg/L時(shí),會(huì)明顯加速碳鋼設(shè)備的點(diǎn)蝕速率(>0.5mm/a),尤其在不銹鋼系統(tǒng)中可能引發(fā)應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)。某石化企業(yè)數(shù)據(jù)顯示,循環(huán)水Cl?從200mg/L升至500mg/L時(shí),換熱器的對(duì)應(yīng)更換頻率增加3倍。氯離子還會(huì)與緩蝕劑競(jìng)爭(zhēng)吸附在金屬表面,導(dǎo)致緩蝕效率下降40%以上。此外,高氯環(huán)境會(huì)促進(jìn)微生物滋生,形成生物膜下腐蝕(MIC),造成設(shè)備穿孔風(fēng)險(xiǎn)。甘肅除氯除硬智能控制系統(tǒng)可優(yōu)化除氯效率。
煮沸法是一種傳統(tǒng)但十分高效的除氯方法。當(dāng)對(duì)自來水進(jìn)行加熱時(shí),水中的氯氣會(huì)受熱分解并逐漸揮發(fā)出去。不過,需要注意的是,完全煮沸后的水,其溶氧會(huì)有所降低,所以對(duì)于養(yǎng)魚等對(duì)溶氧要求較高的場(chǎng)景,在使用煮沸除氯后的水時(shí)需格外謹(jǐn)慎。在日常生活中,將水煮沸不僅能夠除去余氯,還能殺滅水中的大部分細(xì)菌,從而明顯提升飲用水的安全性。比如,我們?cè)诩抑袩_水時(shí),隨著水溫不斷升高,會(huì)看到水面出現(xiàn)一些小氣泡,這其實(shí)就是氯氣揮發(fā)的現(xiàn)象。
氯堿電解槽產(chǎn)生的尾氣含Cl? 3-8%,傳統(tǒng)采用兩級(jí)堿洗(NaOH 15%):首級(jí)吸收率>99%,生成NaClO(pH>12),次級(jí)補(bǔ)充Na?SO?還原殘余Cl?。某企業(yè)改造為"堿洗-催化氧化"工藝,在CuO/γ-Al?O?催化劑(200℃)下將Cl?轉(zhuǎn)化為HCl回收,氯排放從50mg/m3降至1mg/m3以下。關(guān)鍵控制點(diǎn)是避免尾氣中H?濃度達(dá)易爆極限(4-75%),需安裝在線紅外分析儀。新型離子液體吸收劑(如[BMIM]PF?)對(duì)Cl?的亨利系數(shù)低至0.12kPa·m3/mol,吸收容量達(dá)傳統(tǒng)堿液的3倍。零排放系統(tǒng)中氯離子易超飽和。
可以選用汽水瓶自制簡(jiǎn)易的活性炭過濾器,在汽水瓶底部打上十余個(gè)小孔,在瓶?jī)?nèi)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。活性炭能夠吸附水中的氯氣和雜質(zhì),經(jīng)過這樣過濾后的水,氯含量會(huì)大幅降低,可以用于多種生活場(chǎng)景,如澆花、養(yǎng)魚等。
鉍系物質(zhì)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(jié)合,形成難溶的氯氧化鉍物質(zhì)。在處理含氯溶液時(shí),將鉍系物質(zhì)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(dá)到 90% 以上,而且得到的除氯產(chǎn)物還可以作為功能材料使用,或者進(jìn)行脫氯再循環(huán)。 高氯環(huán)境使換熱器結(jié)垢速率翻倍。河北源力循壞水除氯設(shè)備
電解法陽極損耗快,需定期更換。江蘇吸收塔除氯
微生物腐蝕的協(xié)同惡化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。
氯離子會(huì)與水處理化學(xué)品發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性反應(yīng):緩蝕劑干擾:HEDP在Cl?>500mg/L時(shí)緩蝕效率從92%暴跌至58%阻垢劑失效:聚羧酸鹽對(duì)CaSO?的分散能力下降40%殺菌劑消耗:Cl?與ClO?反應(yīng)生成無效的ClO??,投加量需提高30%某石化企業(yè)因Cl?超標(biāo)(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。 江蘇吸收塔除氯