如果含氯廢水在未經(jīng)處理的情況下直接排入自然的水源之中,將會帶來極大的危害。氯離子會嚴(yán)重惡化水質(zhì),對漁業(yè)生產(chǎn)和水產(chǎn)養(yǎng)殖造成嚴(yán)重影響,導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。同時,氯離子還具有很強的腐蝕性,會對鋼鐵等金屬管道造成腐蝕,使管道的耐久性降低,明顯縮短其使用壽命。例如,一些工業(yè)區(qū)域的排水管道,由于長期接觸含氯廢水,管壁逐漸變薄,甚至出現(xiàn)漏洞,后期的維修成本極其高昂。所以,含氯廢水必須經(jīng)過嚴(yán)格處理,達(dá)標(biāo)后才能排放。
氯酸鹽副產(chǎn)物有毒,需額外處理。寧夏數(shù)據(jù)中心除氯設(shè)施
煮沸法是一種傳統(tǒng)但十分高效的除氯方法。當(dāng)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(jǐn)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(xì)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(xiàn)一些小氣泡,這其實就是氯氣揮發(fā)的現(xiàn)象。遼寧工業(yè)除氯需求蒸發(fā)結(jié)晶除氯可實現(xiàn)零排放,但能耗大。
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(shù)達(dá)2.5,交換容量1.8-2.2eq/L。某熱電廠循環(huán)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(huán)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(jiān)控樹脂溶脹率,溫度超過40℃會導(dǎo)致交聯(lián)結(jié)構(gòu)破壞。
電化學(xué)除氯效率取決于陽極氧化電位和析氯過電位。鈦基涂層電極(DSA)中,IrO?-Ta?O?陽極在1.8V(vs SHE)時析氯電流效率達(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以內(nèi)以防歐姆損耗。石墨烯修飾的硼摻雜金剛石(BDD)陽極可將氯代烴(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。電滲析適合中等鹽度水的氯去除。
頭孢類生產(chǎn)廢水含二氯甲烷(DCM)500-2000mg/L,傳統(tǒng)空氣吹脫法能去除30%且易造成VOCs污染。某藥廠采用厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)+好氧顆粒污泥工藝:ABR階段在HRT=24h、Eh=-350mV時,脫鹵球菌(Dehalococcoides)通過還原脫氯將DCM轉(zhuǎn)化為CH?+Cl?,降解率92%;好氧段進一步氧化殘余有機物。系統(tǒng)對Cl?總?cè)コ蔬_(dá)99.8%,沼氣產(chǎn)率0.35m3/kgCOD。需注意pH需維持在6.8-7.2,否則脫鹵酶活性受抑制。
活性炭對Cl?的吸附容量通常低于5mg/g,但可有效去除余氯(HOCl/OCl?)。木質(zhì)炭在pH=6時對HOCl吸附量達(dá)28mg/g,其機理為表面羧基的催化分解:C=O + HOCl → COOH + Cl?。某自來水廠用椰殼炭濾柱(EBCT=10min)將余氯從2mg/L降至0.05mg/L以下。當(dāng)水中存在有機物時,腐殖酸會占據(jù)50%以上孔隙,導(dǎo)致Cl?吸附量下降70%。微波再生(800W,2min)可恢復(fù)90%吸附容量,但重復(fù)使用5次后比表面積從1200降至800m2/g。 電化學(xué)除氯需控制pH在6-8范圍。河北海水淡化除氯除硬系統(tǒng)
智能控制系統(tǒng)可優(yōu)化除氯效率。寧夏數(shù)據(jù)中心除氯設(shè)施
含氯溶液中的氯離子對農(nóng)作物的生長有著嚴(yán)重的危害。高濃度的氯離子會損害農(nóng)作物的根系,影響根系對水分和養(yǎng)分的吸收,導(dǎo)致植株矮小、葉片發(fā)黃、生長緩慢,嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致農(nóng)作物死亡。例如,一些靠近工業(yè)排放源的農(nóng)田,由于灌溉水的含氯量過高,農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)都受到了極大的影響。所以,如果用于農(nóng)業(yè)灌溉的水含氯量較高,必須進行除氯處理。
對于高濃度的含氯廢水,可以采用循環(huán)除氯工藝。例如,先將含氯廢水和氯離子吸附劑通入一級處理罐進行混合,然后將一級處理后的氯離子吸附劑和碳酸鈉溶液通入一級回收罐進行混合煅燒,得到一級復(fù)原的氯離子吸附劑,再將其用于二級處理罐進一步處理廢水。這種工藝操作相對簡單,氯離子的去除率可以達(dá)到 97% 以上,而且能夠?qū)崿F(xiàn)氯離子 寧夏數(shù)據(jù)中心除氯設(shè)施