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(chǎng)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)。氯酸鹽副產(chǎn)物有毒,需額外處理。新疆工業(yè)除氯設(shè)施
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(chǎng)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(chǎng)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)。 甘肅工業(yè)除氯需求化學(xué)清洗廢液含氯,處置成本高。
自然揮發(fā)法堪稱(chēng)超級(jí)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的 “懶人除氯法”。其原理基于氯氣極易揮發(fā)的特性,通過(guò)靜置或晾曬,能促使氯氣自然地從水中逸散出去。操作時(shí),只需將自來(lái)水裝入開(kāi)口容器,像水桶就行,然后放置在通風(fēng)良好或者陽(yáng)光充足的地方。在夏季高溫時(shí),氯氣揮發(fā)速度較快,通常靜置 24 小時(shí)左右即可;而到了冬季,由于氣溫低,氯氣揮發(fā)變得緩慢,這就需要延長(zhǎng)至 2 - 3 天。然而,這種方法也存在明顯弊端,那就是耗時(shí)太長(zhǎng),要是遇到急需用水的情況,比如臨時(shí)要給魚(yú)缸換水,就不太能派上用場(chǎng)了。
煮沸除氯法是處理嬰兒用水的一種常用且有效的方法。將自來(lái)水放入干凈的容器中,加熱至沸騰,并保持 3 - 5 分鐘,這樣大部分的氯會(huì)隨著水蒸氣揮發(fā)出去。待水自然冷卻后,就可以用于沖調(diào)奶粉、制作輔食或者給嬰兒洗澡了。這種方法操作簡(jiǎn)單便捷,不需要額外的設(shè)備,能夠有效地降低水中的氯含量,為嬰兒提供安全的用水。
選用質(zhì)量可靠、具有除氯功能的凈水器,也是為嬰兒提供安全用水的一個(gè)好辦法。自來(lái)水通過(guò)凈水器的過(guò)濾,其中的氯和其他雜質(zhì)能夠被有效去除。但是,需要注意的是,要定期更換凈水器的濾芯,否則隨著使用時(shí)間的增加,濾芯會(huì)逐漸吸附飽和,不僅無(wú)法有效地去除氯,還可能滋生大量細(xì)菌,反而影響水質(zhì)。一般來(lái)說(shuō),根據(jù)凈水器的使用說(shuō)明,2 - 6 個(gè)月就需要更換一次濾芯,以確保過(guò)濾效果始終穩(wěn)定。 除氯系統(tǒng)需考慮濃水處置方案。
氯離子是微生物生長(zhǎng)的必需元素,其存在會(huì)明顯加速硫酸鹽還原菌(SRB)等腐蝕性菌群的繁殖。某煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統(tǒng)在Cl?>400mg/L時(shí),生物膜厚度增加3倍,垢下Cl?濃度可達(dá)本體水的20倍,造成碳鋼設(shè)備點(diǎn)蝕速率高達(dá)3mm/a。更嚴(yán)重的是,常規(guī)殺菌劑對(duì)生物膜內(nèi)菌群效果有限,必須配合物理清洗才能控制。
PVC材質(zhì)冷卻塔填料在Cl?>500mg/L的環(huán)境中,分子鏈中的C-Cl鍵會(huì)逐漸斷裂,5年后抗拉強(qiáng)度下降40%。某電廠(chǎng)曾發(fā)生填料大面積坍塌事故,直接損失¥300萬(wàn)。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(hù)要求更高。 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)氯濃度誤差需控制在±10%。源力循壞水除氯需求
氯離子富集,容易造成破壞系統(tǒng)水平衡。新疆工業(yè)除氯設(shè)施
SWRO工藝產(chǎn)生的濃鹽水Cl?濃度達(dá)35g/L,直接排放會(huì)危害海洋生態(tài)。某項(xiàng)目采用"電滲析-分質(zhì)結(jié)晶"技術(shù):先用選擇性陰膜(如ACS)分離Cl?/SO?2?,Cl?濃縮至80g/L后進(jìn)入電解槽生產(chǎn)NaOH和Cl?;剩余Na?SO?溶液蒸發(fā)結(jié)晶純度達(dá)99.9%。系統(tǒng)能耗14kWh/m3,但副產(chǎn)品年收益¥600萬(wàn)(規(guī)模10萬(wàn)m3/d)??刮廴灸ば杳吭掠?.5%EDTA-Na?清洗,電流效率隨運(yùn)行時(shí)間從85%降至65%。
鋅冶煉過(guò)程中Cl?(來(lái)自鋅精礦)在高溫下生成ZnCl?(沸點(diǎn)732℃),腐蝕換熱器管壁。某冶煉廠(chǎng)在煙氣洗滌塔前增設(shè)Na?CO?噴霧系統(tǒng)(150℃),使Cl?以NaCl形式固定,腐蝕速率從1.2mm/a降至0.05mm/a。關(guān)鍵參數(shù)為氣液比3000:1、Na?CO?過(guò)量系數(shù)1.5,投資回報(bào)期8個(gè)月。同步監(jiān)測(cè)Cl?需采用高溫離子色譜(檢測(cè)限0.1ppm),傳統(tǒng)冷阱法誤差達(dá)±15%。 新疆工業(yè)除氯設(shè)施