金屬設備的腐蝕加速氯離子(Cl?)是引發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:誘發脫鋅腐蝕,黃銅管3年壁厚損失可達40%某濱海電廠實測數據顯示,循環水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。膜污染使除氯效率季度性下降。河北海水淡化除氯設施
循環水中的氯離子(Cl?)會破壞碳鋼表面的鈍化膜,引發局部腐蝕。當Cl?濃度超過300mg/L時,其半徑小(0.181nm)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。某石化企業數據顯示,Cl?從200mg/L升至500mg/L時,碳鋼換熱管腐蝕速率從0.1mm/a增至0.8mm/a,設備壽命縮短60%。這種點蝕具有隱蔽性,往往在設備表面出現微小孔洞后才被發現,造成突發性泄漏事故。
氯離子是誘發奧氏體不銹鋼SCC的主要因素。當Cl?>200mg/L且溫度>60℃時,304不銹鋼在拉應力作用下會產生穿晶裂紋。某核電廠曾因循環水Cl?超標(350mg/L)導致冷凝器管束大規模開裂,單次更換費用達¥1200萬。更嚴重的是,SCC裂紋擴展速度快(可達10mm/月),且常規檢測難以發現,極易引發災難性事故。 天津循壞水除氯需求脈沖電解可減少副產物生成。
強堿性陰離子交換樹脂(如Amberlite IRA-900)的季銨基團(-N?(CH?)?)對Cl?選擇性系數達2.5,交換容量1.8-2.2eq/L。某熱電廠循環水處理中,樹脂柱在流速20BV/h時可將Cl?從1500mg/L降至50mg/L,但SO?2?共存時會競爭吸附(選擇性比SO?2?:Cl?=9:1)。再生采用5%NaOH溶液,消耗量約為Cl?摩爾量的1.2倍。新型耐氧化樹脂(如接枝聚乙烯亞胺)在余氯10mg/L環境下使用壽命延長至7年,但交換容量降低15%。實際運行需監控樹脂溶脹率,溫度超過40℃會導致交聯結構破壞。
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,但污泥產量大。強堿性陰離子交換樹脂(如D201型)可選擇性吸附Cl?,交換基團為季銨鹽(-N?(CH?)?)。樹脂飽和后用5%NaOH再生,產生NaCl廢液需進一步處理。某電廠循環水采用雙床系統(陽樹脂+陰樹脂),將Cl?從800mg/L降至50mg/L以下,但高鹽度(如海水)會導致樹脂氧化失效。新型耐氯樹脂(如摻雜TiO?的聚苯乙烯基質)可將使用壽命延長至5年。在線監測氯濃度誤差需控制在±10%。
用活性炭過濾器來處理沖泡飲品的水是一個不錯的選擇。將活性炭裝入過濾器中,讓水通過過濾器。活性炭具有豐富的多孔結構,能夠吸附水中的氯氣,去除水中的異味,從而使沖泡出來的咖啡和茶還原其原本的風味。市面上有多種活性炭過濾器可供選擇,比如便攜式濾水壺,就非常適合家庭使用,操作簡單,只需要定期更換活性炭濾芯即可。對于喜歡在家自制飲品的人來說,比如制作果汁、汽水等,除氯同樣非常重要。含氯的水會影響飲品的口感和品質,還可能與果汁中的維生素等營養成分發生反應,降低飲品的營養價值。使用經過除氯處理的水來制作飲品,能夠讓飲品的口感更加純凈,營養更加豐富,明顯提升自制飲品的品質。高氯環境使換熱器結垢速率翻倍。上海海水淡化除氯設備
智能控制系統可優化除氯效率。河北海水淡化除氯設施
在采用晾曬法給澆花用水除氯時,可以在裝水的容器中漂浮一塊泡沫板,這樣能夠加速氯的揮發。這是因為泡沫板能夠增加水與空氣的接觸面積,使得氯氣更容易逸出。另外,在水中加入木炭棒,還能吸附水中的重金屬,進一步凈化水質。在陽光直射的情況下,大約 6 小時左右,水的 pH 值可從 8.3 降至 6.8,更加接近植物適宜生長的酸堿度。比如,將自來水裝入大盆,放入泡沫板和木炭棒,然后放在陽臺陽光充足的地方,6 小時后,用這樣處理后的水澆花,植物的葉片會更加油亮。河北海水淡化除氯設施