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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)。 檢修期間氯腐蝕風(fēng)險(xiǎn)升高10倍。寧夏工業(yè)除氯除硬
晾曬法是養(yǎng)魚過(guò)程中常用的除氯手段。不同的季節(jié),晾曬所需的時(shí)間有所不同。夏天陽(yáng)光充足、氣溫較高,氯氣揮發(fā)速度快,晾曬一天基本就可以了;春秋天溫度較為適中,需要晾曬兩天;而冬天天氣寒冷,氯氣揮發(fā)極為緩慢,通常要晾曬三天以上才行。要是遇到?jīng)]有太陽(yáng)的天氣,將自來(lái)水靜置一周左右,氯氣也能自然揮發(fā)一部分。在晾曬的過(guò)程中,陽(yáng)光中的紫外線還能起到殺菌的作用,同時(shí)適當(dāng)提升水溫,使水更加適合魚兒生存。比如,準(zhǔn)備一個(gè)大水桶,接滿自來(lái)水后放在院子里陽(yáng)光充足的地方,夏天曬一天后,再用于給魚缸換水,魚兒會(huì)更加健康活潑。吉林?jǐn)?shù)據(jù)中心除氯需求氯腐蝕引發(fā)設(shè)備突發(fā)性泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
在采用晾曬法給澆花用水除氯時(shí),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(fā)。這是因?yàn)榕菽迥軌蛟黾铀c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(jìn)一步凈化水質(zhì)。在陽(yáng)光直射的情況下,大約 6 小時(shí)左右,水的 pH 值可從 8.3 降至 6.8,更加接近植物適宜生長(zhǎng)的酸堿度。比如,將自來(lái)水裝入大盆,放入泡沫板和木炭棒,然后放在陽(yáng)臺(tái)陽(yáng)光充足的地方,6 小時(shí)后,用這樣處理后的水澆花,植物的葉片會(huì)更加油亮。
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)。
Cl?與Ca2?、Mg2?形成的沉積物具有特殊危害:導(dǎo)熱系數(shù)0.5W/(m·K),是不銹鋼的1/30多孔結(jié)構(gòu)吸附腐蝕產(chǎn)物,形成惡性循環(huán)1mm厚氯鹽垢層使換熱效率降低25%某熱電廠的蒸汽冷凝器因Cl?沉積,年多耗標(biāo)煤8000噸,直接經(jīng)濟(jì)損失¥640萬(wàn)。 改性沸石吸附氯容量達(dá)12mg/g。
活性炭過(guò)濾法憑借其長(zhǎng)效穩(wěn)定的特性,成為家庭日常用水除氯的理想之選。活性炭擁有極為豐富的多孔結(jié)構(gòu),這些密密麻麻的孔隙就如同一個(gè)個(gè)微小的 “陷阱”,能夠高效地吸附氯氣以及水中的其他雜質(zhì)。我們可以將活性炭裝入特制的過(guò)濾裝置,比如用絲襪包裹燒烤炭(以黃豆粒大小為宜)自制一個(gè)簡(jiǎn)易過(guò)濾器,讓自來(lái)水從中流過(guò),如此一來(lái),就能實(shí)現(xiàn)氯氣去除 99% 以上,重金屬去除 90% 的明顯效果。而且,只要定期更換活性炭,就能持續(xù)有效地保障用水安全。在線監(jiān)測(cè)氯濃度誤差需控制在±10%。北京除氯除硬
除氯系統(tǒng)需考慮濃水處置方案。寧夏工業(yè)除氯除硬
通過(guò)排放高氯循環(huán)水并補(bǔ)充新水的置換法,在水資源緊張地區(qū)經(jīng)濟(jì)性差。以10000m3/h系統(tǒng)為例,每降低100mg/L Cl?需排放20%水量,年耗水量增加50萬(wàn)噸。該方法還存在以下問(wèn)題:1)無(wú)法應(yīng)對(duì)突發(fā)性氯污染(如工藝介質(zhì)泄漏);2)排放水可能含有其他污染物,需額外處理;3)頻繁補(bǔ)水導(dǎo)致系統(tǒng)水質(zhì)波動(dòng),影響水處理藥劑效果。某電廠實(shí)踐表明,采用該法后年運(yùn)行成本增加120萬(wàn)元。
采用強(qiáng)堿陰樹脂處理循環(huán)水時(shí)面臨多重挑戰(zhàn):1)高硬度(Ca2?>500mg/L)會(huì)導(dǎo)致樹脂鈣污染,交換容量半年內(nèi)下降40%;2)再生產(chǎn)生的含鹽廢水(NaCl 8-10%)需專門處理;3)樹脂氧化破裂后釋放季銨基團(tuán)可能形成致病物NDMA。某化工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,處理Cl?=300mg/L的循環(huán)水時(shí),噸水處理成本達(dá)¥18-22,是其他方法的3-5倍。 寧夏工業(yè)除氯除硬