金屬設備的腐蝕加速氯離子(Cl?)是引發(fā)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(huán)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(fā)脫鋅腐蝕,黃銅管3年壁厚損失可達40%某濱海電廠實測數(shù)據(jù)顯示,循環(huán)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。反滲透除氯能耗高,但效率可達95%以上。寧夏數(shù)據(jù)中心除氯
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(chǎn)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(jié)能22%,但極板間距需控制在5mm以內(nèi)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。安徽吸收塔除氯除氯工藝選擇需綜合評估成本。
自來水廠為保障水質安全,會在水中添加次氯酸鈉,進而產(chǎn)生余氯以殺滅細菌。依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749 - 2022),出廠水的余氯含量需被控制在 0.3 - 4mg/L 這個區(qū)間,該濃度對人體而言是安全的。不過,對于養(yǎng)魚或養(yǎng)龜?shù)惹闆r,余氯卻成了 “致命物品”。余氯會無情地侵蝕水生生物的鰓和黏膜,破壞它們的呼吸和保護屏障,終致使其中毒。比如,魚類長期生活在含余氯的水中,鰓絲會嚴重受損,呼吸功能急劇下降,直至窒息死亡。所以,若要為水生寵物營造安全的生存環(huán)境,除氯工作必不可少。
提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)是節(jié)水關鍵,但Cl?的積累會制約這一措施。某化工廠原設計濃縮倍數(shù)5倍,因Cl?超標(>800mg/L)被迫降至3倍,年補水量增加50萬噸(成本¥75萬)。必須在節(jié)水與防腐之間尋找平衡點。
中水回用、海水淡化等節(jié)水措施會引入大量Cl?。某濱海電廠采用海水淡化水作補充水,使循環(huán)水Cl?達650mg/L,所有碳鋼設備需更換為鈦合金,總投資增加¥1.2億。不解決除氯問題,非常規(guī)水源難以大規(guī)模應用。
系統(tǒng)停用時,局部Cl?可能濃縮至正常值的10倍。某化工廠檢修后發(fā)現(xiàn),碳鋼管線低點處Cl?濃度達5000mg/L,造成深度點蝕(>3mm)。必須采用氮氣密封+干燥劑保護,單次停機成本增加¥20萬。 電解法陽極損耗快,需定期更換。
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(chǎn)量大。
氯離子腐蝕金屬設備,需嚴格控制濃度。寧夏數(shù)據(jù)中心除氯
利用熱水器里剩余的水,或者用壺燒水,也能夠實現(xiàn)除氯。在加熱的過程中,氯氣會受熱分解并揮發(fā)出去。不過,使用熱水器剩余水時,要注意水溫是否合適;用壺燒水時,要注意水燒開后不要長時間保溫,以免水中的其他成分發(fā)生變化,影響水質。
用空氣泵連續(xù)打氣一天,通過曝氣的方式也可以達到除氯的目的??諝獗贸掷m(xù)向水中注入空氣,使水與空氣充分接觸,氯氣會逐漸揮發(fā)出去。這種方法適用于大量水的除氯,比如泳池水的處理,雖然耗時較長,但是成本較低,操作也比較簡單。 寧夏數(shù)據(jù)中心除氯