金屬設(shè)備的腐蝕加速氯離子(Cl?)是引發(fā)金屬腐蝕的主要促進(jìn)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(dǎo)致:碳鋼:Cl?>300mg/L時(shí)點(diǎn)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(shí)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(SCC)風(fēng)險(xiǎn)激增銅合金:誘發(fā)脫鋅腐蝕,黃銅管3年壁厚損失可達(dá)40%某濱海電廠實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)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(tái)縮短至1.5年/臺(tái),單臺(tái)設(shè)備更換成本超¥80萬(wàn)。反滲透除氯能耗高,但效率可達(dá)95%以上。寧夏數(shù)據(jù)中心除氯
電化學(xué)除氯效率取決于陽(yáng)極氧化電位和析氯過(guò)電位。鈦基涂層電極(DSA)中,IrO?-Ta?O?陽(yáng)極在1.8V(vs SHE)時(shí)析氯電流效率達(dá)85%,而RuO?涂層易因Cl?氧化生成ClO??副產(chǎn)物。某化工廠電解處理含Cl? 3000mg/L廢水,采用脈沖電源(頻率100Hz,占空比1:3)比直流電節(jié)能22%,但極板間距需控制在5mm以?xún)?nèi)以防歐姆損耗。石墨烯修飾的硼摻雜金剛石(BDD)陽(yáng)極可將氯代烴(如氯苯)完全礦化為CO?,礦化電流效率達(dá)91%,但成本高達(dá)¥8000/m2。安徽吸收塔除氯除氯工藝選擇需綜合評(píng)估成本。
自來(lái)水廠為保障水質(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。
提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)是節(jié)水關(guān)鍵,但Cl?的積累會(huì)制約這一措施。某化工廠原設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)5倍,因Cl?超標(biāo)(>800mg/L)被迫降至3倍,年補(bǔ)水量增加50萬(wàn)噸(成本¥75萬(wàn))。必須在節(jié)水與防腐之間尋找平衡點(diǎn)。
中水回用、海水淡化等節(jié)水措施會(huì)引入大量Cl?。某濱海電廠采用海水淡化水作補(bǔ)充水,使循環(huán)水Cl?達(dá)650mg/L,所有碳鋼設(shè)備需更換為鈦合金,總投資增加¥1.2億。不解決除氯問(wèn)題,非常規(guī)水源難以大規(guī)模應(yīng)用。
系統(tǒng)停用時(shí),局部Cl?可能濃縮至正常值的10倍。某化工廠檢修后發(fā)現(xiàn),碳鋼管線低點(diǎn)處Cl?濃度達(dá)5000mg/L,造成深度點(diǎn)蝕(>3mm)。必須采用氮?dú)饷芊?干燥劑保護(hù),單次停機(jī)成本增加¥20萬(wàn)。 電解法陽(yáng)極損耗快,需定期更換。
化學(xué)沉淀法通過(guò)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(dá)99%。但銀鹽成本高昂,實(shí)際中多采用鈣鹽(如Ca(OH)?)分步沉淀:先調(diào)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(chǎn)量大。
氯離子腐蝕金屬設(shè)備,需嚴(yán)格控制濃度。寧夏數(shù)據(jù)中心除氯
利用熱水器里剩余的水,或者用壺?zé)材軌驅(qū)崿F(xiàn)除氯。在加熱的過(guò)程中,氯氣會(huì)受熱分解并揮發(fā)出去。不過(guò),使用熱水器剩余水時(shí),要注意水溫是否合適;用壺?zé)畷r(shí),要注意水燒開(kāi)后不要長(zhǎng)時(shí)間保溫,以免水中的其他成分發(fā)生變化,影響水質(zhì)。
用空氣泵連續(xù)打氣一天,通過(guò)曝氣的方式也可以達(dá)到除氯的目的??諝獗贸掷m(xù)向水中注入空氣,使水與空氣充分接觸,氯氣會(huì)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(shí)較長(zhǎng),但是成本較低,操作也比較簡(jiǎn)單。 寧夏數(shù)據(jù)中心除氯