循環(huán)水中的氯離子(Cl?)會(huì)破壞碳鋼表面的鈍化膜,引發(fā)局部腐蝕。當(dāng)Cl?濃度超過(guò)300mg/L時(shí),其半徑?。?.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(yè)數(shù)據(jù)顯示,Cl?從200mg/L升至500mg/L時(shí),碳鋼換熱管腐蝕速率從0.1mm/a增至0.8mm/a,設(shè)備壽命縮短60%。這種點(diǎn)蝕具有隱蔽性,往往在設(shè)備表面出現(xiàn)微小孔洞后才被發(fā)現(xiàn),造成突發(fā)性泄漏事故。
氯離子是誘發(fā)奧氏體不銹鋼SCC的主要因素。當(dāng)Cl?>200mg/L且溫度>60℃時(shí),304不銹鋼在拉應(yīng)力作用下會(huì)產(chǎn)生穿晶裂紋。某核電廠曾因循環(huán)水Cl?超標(biāo)(350mg/L)導(dǎo)致冷凝器管束大規(guī)模開(kāi)裂,單次更換費(fèi)用達(dá)¥1200萬(wàn)。更嚴(yán)重的是,SCC裂紋擴(kuò)展速度快(可達(dá)10mm/月),且常規(guī)檢測(cè)難以發(fā)現(xiàn),極易引發(fā)災(zāi)難性事故。 除氯系統(tǒng)需考慮濃水處置方案。江西吸收塔除氯需求
頭孢類生產(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。 上海工業(yè)除氯設(shè)備高氯廢水處理成本增加30%以上。
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(wàn)。
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(wú)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(wàn)激增至¥800萬(wàn),且仍無(wú)法控制腐蝕速率。
化學(xué)中和法在緊急情況下,猶如 “救命稻草” 一般關(guān)鍵。以維生素 C 為例,每 10 升水加入 3 - 4 片維生素 C,將其碾碎并充分溶解后,短短 5 分鐘內(nèi)就能中和水中的余氯。這是因?yàn)榫S生素 C 具有還原性,能夠與具有氧化性的氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將氯氣轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。硫代硫酸鈉(大蘇打)也具備類似功效,每 10 公斤水加入 1 克大蘇打,攪拌均勻后,水即可立即使用。不過(guò),在使用化學(xué)中和法時(shí),必須精確控制用量,一旦過(guò)量添加,可能會(huì)給水質(zhì)帶來(lái)新的不良影響。氯離子穿透反滲透膜造成衰減。
自來(lái)水廠為保障水質(zhì)安全,會(huì)在水中添加次氯酸鈉,進(jìn)而產(chǎn)生余氯以殺滅細(xì)菌。依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749 - 2022),出廠水的余氯含量需被控制在 0.3 - 4mg/L 這個(gè)區(qū)間,該濃度對(duì)人體而言是安全的。不過(guò),對(duì)于養(yǎng)魚(yú)或養(yǎng)龜?shù)惹闆r,余氯卻成了 “致命物品”。余氯會(huì)無(wú)情地侵蝕水生生物的鰓和黏膜,破壞它們的呼吸和保護(hù)屏障,終致使其中毒。比如,魚(yú)類長(zhǎng)期生活在含余氯的水中,鰓絲會(huì)嚴(yán)重受損,呼吸功能急劇下降,直至窒息死亡。所以,若要為水生寵物營(yíng)造安全的生存環(huán)境,除氯工作必不可少。改性沸石吸附氯容量達(dá)12mg/g。吉林?jǐn)?shù)據(jù)中心除氯設(shè)備
高氯環(huán)境必須選用特種合金材料。江西吸收塔除氯需求
自然揮發(fā)法堪稱超級(jí)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的 “懶人除氯法”。其原理基于氯氣極易揮發(fā)的特性,通過(guò)靜置或晾曬,能促使氯氣自然地從水中逸散出去。操作時(shí),只需將自來(lái)水裝入開(kāi)口容器,像水桶就行,然后放置在通風(fēng)良好或者陽(yáng)光充足的地方。在夏季高溫時(shí),氯氣揮發(fā)速度較快,通常靜置 24 小時(shí)左右即可;而到了冬季,由于氣溫低,氯氣揮發(fā)變得緩慢,這就需要延長(zhǎng)至 2 - 3 天。然而,這種方法也存在明顯弊端,那就是耗時(shí)太長(zhǎng),要是遇到急需用水的情況,比如臨時(shí)要給魚(yú)缸換水,就不太能派上用場(chǎng)了。江西吸收塔除氯需求