天津海水淡化除氯

工业除氯是指通过物理、化学或生物方法去除水、气体或固体物料中氯元素或其化合物的过程。氯在工业废水中常以氯离子（Cl⁻）、次氯酸盐（ClO⁻）或有机氯化物形式存在，可能腐蚀设备或污染环境。常见技术包括化学沉淀、离子交换、膜分离和吸附法。例如，电镀废水中的氯离子可通过银盐沉淀生成AgCl去除，但成本较高。近年来，新型复合材料如负载型纳米零价铁（nZVI）因高效还原性成为研究热点。

氯污染主要来自化工、制药、造纸和冶金行业。农药生产中含氯有机物（如DDT）、聚氯乙烯（PVC）加工释放的氯乙烯单体（VCM）以及海水淡化浓盐水均含高浓度氯。例如，氯碱工业每生产1吨烧碱约排放2.5kg氯气。这些污染物需通过尾气洗涤（如碱液吸收Cl₂生成NaClO）或深度氧化（如UV/ClO₂工艺）处理，以符合《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）的氯离子限值（500mg/L）。 脉冲电解可减少副产物生成。天津海水淡化除氯

电化学除氯效率取决于阳极氧化电位和析氯过电位。钛基涂层电极（DSA）中，IrO₂-Ta₂O₅阳极在1.8V（vs SHE）时析氯电流效率达85%，而RuO₂涂层易因Cl⁻氧化生成ClO₃⁻副产物。某化工厂电解处理含Cl⁻ 3000mg/L废水，采用脉冲电源（频率100Hz，占空比1:3）比直流电节能22%，但极板间距需控制在5mm以内以防欧姆损耗。石墨烯修饰的硼掺杂金刚石（BDD）阳极可将氯代烃（如氯苯）完全矿化为CO₂，矿化电流效率达91%，但成本高达￥8000/m²。辽宁循坏水除氯设备氯离子浓度>300mg/L时碳钢腐蚀加剧。

某电镀园区废水含Cl⁻ 6000mg/L（主要来自HCl酸洗），采用"铁碳微电解-混凝-蒸发结晶"组合工艺：微电解阶段Fe⁰+H⁺+Cl⁻→FeCl₂+H₂↑，Cl⁻去除率35%；投加PAC（200mg/L）后通过Al₁₃O₄(OH)₂₄⁷⁺络合吸附，总去除率提升至65%；之后MVR蒸发器将Cl⁻浓缩至120g/L结晶为NaCl副产品。系统总投资￥1200万，处理成本￥85/吨，较传统离子交换法降低40%。运行难点是Fe²⁺氧化生成的Fe(OH)₃会包裹铁碳填料，需每月高压水枪反冲洗。

反渗透（RO）系统能够有效地去除水中的氯，其工作原理是利用特殊的膜，阻止氯离子等污染物通过，只允许水透过。该系统能够去除水或废水中 95% - 99% 的氯。然而，如果水中氯化物的含量过高，反渗透膜就容易受到损坏，而且设备如果没有进行适当的维护，其运行效率会急剧下降。所以，在使用反渗透系统之前，通常需要配备预处理系统，以延长膜的使用寿命，确保设备能够稳定、高效地运行。

离子交换法和滤膜分离法在处理高浓度含氯废水时，存在一定的局限性。离子交换法的成本相对较高，而且交换树脂的再生过程较为困难；滤膜分离法中的膜使用寿命较短，并且容易受到外界环境因素的影响，比如水中的杂质、酸碱度等，都会降低膜的性能，导致需要频繁更换膜，这无疑增加了废水处理的成本。因此，对于高浓度含氯废水的处理，还需要不断探索更加合适、高效的方法。 改性沸石吸附氯容量达12mg/g。

循环水中的氯离子（Cl⁻）会破坏碳钢表面的钝化膜，引发局部腐蚀。当Cl⁻浓度超过300mg/L时，其半径小（0.181nm）的特性使其易穿透氧化膜缺陷处，与Fe²⁺形成可溶性FeCl₂，加速金属溶解。某石化企业数据显示，Cl⁻从200mg/L升至500mg/L时，碳钢换热管腐蚀速率从0.1mm/a增至0.8mm/a，设备寿命缩短60%。这种点蚀具有隐蔽性，往往在设备表面出现微小孔洞后才被发现，造成突发性泄漏事故。

氯离子是诱发奥氏体不锈钢SCC的主要因素。当Cl⁻>200mg/L且温度>60℃时，304不锈钢在拉应力作用下会产生穿晶裂纹。某核电厂曾因循环水Cl⁻超标（350mg/L）导致冷凝器管束大规模开裂，单次更换费用达￥1200万。更严重的是，SCC裂纹扩展速度快（可达10mm/月），且常规检测难以发现，极易引发灾难性事故。 蒸发结晶除氯可实现零排放，但能耗大。黑龙江循坏水除氯需求

高氯废水处理成本增加30%以上。天津海水淡化除氯

化学沉淀法通过投加Ag⁺、Hg²⁺或Cu⁺等金属离子与Cl⁻形成难溶盐。例如，AgNO₃ + Cl⁻ → AgCl↓ + NO₃⁻，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，理论去除率可达99%。但银盐成本高昂，实际中多采用钙盐（如Ca(OH)₂）分步沉淀：先调pH>10.5使Mg²⁺生成Mg(OH)₂，再通CO₂降低pH至8.5沉淀CaCO₃吸附Cl⁻。该法适用于氯离子浓度>1000mg/L的废水，但污泥产量大。