强碱性阴离子交换树脂(如Amberlite IRA-900)的季铵基团(-N?(CH?)?)对Cl?选择性系数达2.5,交换容量1.8-2.2eq/L。某热电厂循环水处理中,树脂柱在流速20BV/h时可将Cl?从1500mg/L降至50mg/L,但SO?2?共存时会竞争吸附(选择性比SO?2?:Cl?=9:1)。再生采用5%NaOH溶液,消耗量约为Cl?摩尔量的1.2倍。新型耐氧化树脂(如接枝聚乙烯亚胺)在余氯10mg/L环境下使用寿命延长至7年,但交换容量降低15%。实际运行需监控树脂溶胀率,温度超过40℃会导致交联结构破坏。氯离子促进不锈钢应力腐蚀开裂。天津源力循坏水除氯除硬
电渗析(ED)技术是采用基于压滤原理的膜堆来去除水中的氯。膜堆由阳离子和阴离子膜组成,水溶液在通过膜对之间的细胞时,氯离子在电场的作用下会定向移动,从而实现与水的分离。该技术能够大幅降低水中的氯离子含量,产生高纯度的稀释液,氯的去除率可高达 99%。而且,与其他一些处理系统相比,电渗析设备几乎不需要太多的维护。不过,由于水中的钙和二氧化硅等物质会损坏膜堆,所以在使用前同样需要配备预处理系统,并且膜一旦损坏,更换的成本较高。除氯设备高氯环境必须选用特种合金材料。
黄铜(如HAl77-2)在含氯环境中会发生选择性腐蚀,锌元素优先溶出,导致材料强度丧失。某电厂凝汽器铜管在Cl?=400mg/L条件下,3年内壁厚减薄达40%,被迫提前更换。这种腐蚀还会造成管壁粗糙度增加,使换热效率下降25%以上,直接影响机组经济运行。
循环水常用的有机膦酸类缓蚀剂(如HEDP)会与Cl?竞争金属表面吸附位点。实验表明,当Cl?浓度从100mg/L升至500mg/L时,HEDP的缓蚀效率从92%降至58%。某化工厂不得不将药剂投加量提高2倍(年成本增加¥180万)才能维持防护效果,且高浓度药剂又带来环保风险。
金属设备的腐蚀加速氯离子(Cl?)是引发金属腐蚀的主要促进因子之一。其离子半径0.181nm,可穿透不锈钢钝化膜缺陷处,与基体金属(如Fe2?)形成可溶性氯化物,导致:碳钢:Cl?>300mg/L时点蚀速率超1mm/年(较纯水环境快20倍)不锈钢:304不锈钢在Cl?>200mg/L+60℃时应力腐蚀开裂(SCC)风险激增铜合金:诱发脱锌腐蚀,黄铜管3年壁厚损失可达40%某滨海电厂实测数据显示,循环水Cl?从100mg/L升至500mg/L后,碳钢换热器更换频率由5年/台缩短至1.5年/台,单台设备更换成本超¥80万。氯离子使锅炉蒸汽品质恶化。
婴儿的身体是极为娇嫩的,各身体功能也尚未发育完善,因此对于婴儿用水是否含有氯离子,必须格外关注,所以必须要进行除氯。自来水中的氯虽然能够保证饮用水的卫生安全,但对于婴儿而言,却可能产生诸多不良影响。如果直接使用未除氯的水给婴儿洗澡,氯会强烈刺激婴儿娇嫩的皮肤,导致皮肤干燥、瘙痒,甚至引发过敏反应,尤其是对于本身就有皮肤问题的婴儿,这种刺激会更加明显。所以,为了保障婴儿的健康,婴儿用水进行除氯是非常有必要的。除氯工艺选择需综合评估成本。北京除氯
钛合金耐氯腐蚀,但成本昂贵。天津源力循坏水除氯除硬
某电镀园区废水含Cl? 6000mg/L(主要来自HCl酸洗),采用"铁碳微电解-混凝-蒸发结晶"组合工艺:微电解阶段Fe?+H?+Cl?→FeCl?+H?↑,Cl?去除率35%;投加PAC(200mg/L)后通过Al??O?(OH)????络合吸附,总去除率提升至65%;之后MVR蒸发器将Cl?浓缩至120g/L结晶为NaCl副产品。系统总投资¥1200万,处理成本¥85/吨,较传统离子交换法降低40%。运行难点是Fe2?氧化生成的Fe(OH)?会包裹铁碳填料,需每月高压水枪反冲洗。天津源力循坏水除氯除硬