氯離子是微生物生長的必需元素,其存在會明顯加速硫酸鹽還原菌(SRB)等腐蝕性菌群的繁殖。某煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)在Cl?>400mg/L時,生物膜厚度增加3倍,垢下Cl?濃度可達本體水的20倍,造成碳鋼設備點蝕速率高達3mm/a。更嚴重的是,常規(guī)殺菌劑對生物膜內菌群效果有限,必須配合物理清洗才能控制。
PVC材質冷卻塔填料在Cl?>500mg/L的環(huán)境中,分子鏈中的C-Cl鍵會逐漸斷裂,5年后抗拉強度下降40%。某電廠曾發(fā)生填料大面積坍塌事故,直接損失¥300萬。雖然玻璃鋼填料耐氯性更好,但成本是PVC的3倍,且安裝維護要求更高。 氯離子穿透不銹鋼鈍化膜,引發(fā)點蝕。上海海水淡化除氯需求
通過蒸發(fā)和蒸餾的方法也可以從水或廢水中對氯離子進行去除。在蒸發(fā)過程中,水會變成蒸汽上升,而氯化物等污染物則會留在剩余的液體中;蒸餾機械通過精確地控制溫度等條件,能夠幾乎完全去除水中的氯化物。從蒸發(fā)和蒸餾過程中,可以獲得高純度的餾出物,蒸發(fā)器的維護需求相對膜系統(tǒng)來說較少,處理結果也較為穩(wěn)定。但是,工業(yè)蒸發(fā)器的成本較高,能源消耗也很大,不過新型的 MVR 蒸發(fā)器能夠使能耗減少 70%,在一定程度上緩解了能耗高的問題。新疆海水淡化除氯除硬系統(tǒng)電化學除氯需控制pH在6-8范圍。
煮沸法是一種傳統(tǒng)但十分高效的除氯方法。當對自來水進行加熱時,水中的氯氣會受熱分解并逐漸揮發(fā)出去。不過,需要注意的是,完全煮沸后的水,其溶氧會有所降低,所以對于養(yǎng)魚等對溶氧要求較高的場景,在使用煮沸除氯后的水時需格外謹慎。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菌,從而明顯提升飲用水的安全性。比如,我們在家中燒開水時,隨著水溫不斷升高,會看到水面出現一些小氣泡,這其實就是氯氣揮發(fā)的現象。
對于鍋爐給水系統(tǒng),即使微量Cl?(>0.1mg/L)也會導致汽輪機葉片腐蝕。某電廠因除氧器效率下降使Cl?帶入蒸汽系統(tǒng),高壓缸葉片出現氯化物應力腐蝕裂紋,大修費用達¥2000萬。必須將蒸汽Cl?控制在0.01mg/L以下,這對循環(huán)水Cl?提出了更嚴格的要求。
氯離子會與聚羧酸類阻垢劑發(fā)生絡合反應,使其分散能力下降40%。某鋼廠循環(huán)水在Cl?>600mg/L時,必須將阻垢劑投加量從5mg/L提高至12mg/L(年成本增加¥150萬),且仍無法完全避免CaSO?沉積。 膜蒸餾耐高氯,但通量低、成本高。
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%某濱海電廠實測數據顯示,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。氯離子腐蝕金屬設備,需嚴格控制濃度。上海海水淡化除氯需求
生物法除氯周期長,適合有機氯。上海海水淡化除氯需求
利用熱水器里剩余的水,或者用壺燒水,也能夠實現除氯。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。空氣泵持續(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。 上海海水淡化除氯需求