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(lái)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(guò),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(yú)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_(kāi)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。高氯環(huán)境必須選用特種合金材料。河北工業(yè)除氯需求
工業(yè)除氯是指通過(guò)物理、化學(xué)或生物方法去除水、氣體或固體物料中氯元素或其化合物的過(guò)程。氯在工業(yè)廢水中常以氯離子(Cl?)、次氯酸鹽(ClO?)或有機(jī)氯化物形式存在,可能腐蝕設(shè)備或污染環(huán)境。常見(jiàn)技術(shù)包括化學(xué)沉淀、離子交換、膜分離和吸附法。例如,電鍍廢水中的氯離子可通過(guò)銀鹽沉淀生成AgCl去除,但成本較高。近年來(lái),新型復(fù)合材料如負(fù)載型納米零價(jià)鐵(nZVI)因高效還原性成為研究熱點(diǎn)。
氯污染主要來(lái)自化工、制藥、造紙和冶金行業(yè)。農(nóng)藥生產(chǎn)中含氯有機(jī)物(如DDT)、聚氯乙烯(PVC)加工釋放的氯乙烯單體(VCM)以及海水淡化濃鹽水均含高濃度氯。例如,氯堿工業(yè)每生產(chǎn)1噸燒堿約排放2.5kg氯氣。這些污染物需通過(guò)尾氣洗滌(如堿液吸收Cl?生成NaClO)或深度氧化(如UV/ClO?工藝)處理,以符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)的氯離子限值(500mg/L)。 河北工業(yè)除氯需求電化學(xué)除氯需控制pH在6-8范圍。
自來(lái)水廠(chǎng)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(chǎng)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(lèi)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。
某電鍍園區(qū)廢水含Cl? 6000mg/L(主要來(lái)自HCl酸洗),采用"鐵碳微電解-混凝-蒸發(fā)結(jié)晶"組合工藝:微電解階段Fe?+H?+Cl?→FeCl?+H?↑,Cl?去除率35%;投加PAC(200mg/L)后通過(guò)Al??O?(OH)????絡(luò)合吸附,總?cè)コ侍嵘?5%;之后MVR蒸發(fā)器將Cl?濃縮至120g/L結(jié)晶為NaCl副產(chǎn)品。系統(tǒng)總投資¥1200萬(wàn),處理成本¥85/噸,較傳統(tǒng)離子交換法降低40%。運(yùn)行難點(diǎn)是Fe2?氧化生成的Fe(OH)?會(huì)包裹鐵碳填料,需每月高壓水槍反沖洗。氯離子富集,容易造成破壞系統(tǒng)水平衡。
反滲透(RO)膜對(duì)Cl?的截留率受膜材料、壓力和水質(zhì)影響。聚酰胺復(fù)合膜(如BW30-4040)在1.5MPa下對(duì)500mg/L NaCl溶液的脫鹽率為98.5%,但Cl?實(shí)際透過(guò)量仍達(dá)7.5mg/L。海水淡化中,Cl?濃度超過(guò)1000mg/L時(shí)膜通量衰減速率增加3倍,需每3個(gè)月酸洗(0.1%檸檬酸)。某沿海鋼廠(chǎng)采用"超濾-RO"雙級(jí)系統(tǒng),投資成本¥5.8萬(wàn)/m3·d,能耗4.2kWh/m3。新興的帶正電納濾膜(如NF90)通過(guò)靜電排斥可優(yōu)先截留Cl?,對(duì)Mg2?/Ca2?透過(guò)率>90%,特別適用于高硬度廢水。除氯系統(tǒng)需考慮濃水處置方案。河北吸收塔除氯需求
氯離子促進(jìn)不銹鋼應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。河北工業(yè)除氯需求
氯離子的物化特性決定去除難度氯離子(Cl?)具有半徑小(0.181nm)、水合能低(-364kJ/mol)的特性,使其在水中高度溶解且難以通過(guò)常規(guī)沉淀分離。與其他陰離子(如SO?2?)相比,Cl?的電荷密度更低,與大多數(shù)金屬離子形成的鹽類(lèi)(除AgCl、Hg?Cl?外)溶解度極高(如NaCl溶解度359g/L)。物化特性導(dǎo)致Cl?需依賴(lài)高能耗或高成本工藝去除,例如處理Cl?=1000mg/L的廢水至<50mg/L,反滲透需壓力>2.5MPa,而化學(xué)沉淀法需過(guò)量AgNO?(摩爾比1.5:1)。河北工業(yè)除氯需求