提高循環水濃縮倍數是節水關鍵,但Cl?的積累會制約這一措施。某化工廠原設計濃縮倍數5倍,因Cl?超標(>800mg/L)被迫降至3倍,年補水量增加50萬噸(成本¥75萬)。必須在節水與防腐之間尋找平衡點。中水回用、海水淡化等節水措施會引入大量Cl?。某濱海電廠采用海水淡化水作補充水,使循環水Cl?達650mg/L,所有碳鋼設備需更換為鈦合金,總投資增加¥1.2億。不解決除氯問題,非常規水源難以大規模應用。系統停用時,局部Cl?可能濃縮至正常值的10倍。某化工廠檢修后發現,碳鋼管線低點處Cl?濃度達5000mg/L,造成深度點蝕(>3mm)。必須采用氮氣密封+干燥劑保護,單次停機成本增加¥20萬。除氯系統需考慮濃水處置方案。江西源力循壞水除氯設施

SWRO工藝產生的濃鹽水Cl?濃度達35g/L,直接排放會危害海洋生態。某項目采用"電滲析-分質結晶"技術:先用選擇性陰膜(如ACS)分離Cl?/SO?2?,Cl?濃縮至80g/L后進入電解槽生產NaOH和Cl?;剩余Na?SO?溶液蒸發結晶純度達99.9%。系統能耗14kWh/m3,但副產品年收益¥600萬(規模10萬m3/d)。抗污染膜需每月用0.5%EDTA-Na?清洗,電流效率隨運行時間從85%降至65%。鋅冶煉過程中Cl?(來自鋅精礦)在高溫下生成ZnCl?(沸點732℃),腐蝕換熱器管壁。某冶煉廠在煙氣洗滌塔前增設Na?CO?噴霧系統(150℃),使Cl?以NaCl形式固定,腐蝕速率從1.2mm/a降至0.05mm/a。關鍵參數為氣液比3000:1、Na?CO?過量系數1.5,投資回報期8個月。同步監測Cl?需采用高溫離子色譜(檢測限0.1ppm),傳統冷阱法誤差達±15%。江西源力循壞水除氯設施化學沉淀法成本高,適合高濃度氯廢水。

通過排放高氯循環水并補充新水的置換法,在水資源緊張地區經濟性差。以10000m3/h系統為例,每降低100mg/LCl?需排放20%水量,年耗水量增加50萬噸。該方法還存在以下問題:1)無法應對突發性氯污染(如工藝介質泄漏);2)排放水可能含有其他污染物,需額外處理;3)頻繁補水導致系統水質波動,影響水處理藥劑效果。某電廠實踐表明,采用該法后年運行成本增加120萬元。采用強堿陰樹脂處理循環水時面臨多重挑戰:1)高硬度(Ca2?>500mg/L)會導致樹脂鈣污染,交換容量半年內下降40%;2)再生產生的含鹽廢水(NaCl8-10%)需專門處理;3)樹脂氧化破裂后釋放季銨基團可能形成致病物NDMA。某化工廠運行數據顯示,處理Cl?=300mg/L的循環水時,噸水處理成本達¥18-22,是其他方法的3-5倍。
通過蒸發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。從蒸發和蒸餾過程中,可以獲得高純度的餾出物,蒸發器的維護需求相對膜系統來說較少,處理結果也較為穩定。但是,工業蒸發器的成本較高,能源消耗也很大,不過新型的 MVR 蒸發器能夠使能耗減少 70%,在一定程度上緩解了能耗高的問題。氯離子干擾緩蝕劑效果,增加用量。

植物學實驗室的檢測結果表明,直接用自來水澆花,水中的氯殘留量可高達 0.3mg/L,這一數值是植物耐受極限的 6 倍之多。氯氣對植物的危害不容小覷,它會損害植物的根系,導致根系活力大幅下降。例如,用含有 0.3mg/L 氯的水澆灌植物 7 天,根系活力就會下降 53%。此外,自來水通常呈堿性,這會引發土壤板結,碳酸鈣在土壤中沉積,使土壤的透氣性變差;堿性環境還會固化鐵元素,導致植物葉片黃化;而且,自來水中的鹽分長期累積,甚至存在燒根的風險。所以,為了讓植物茁壯成長,澆花用水必須進行除氯處理。蒸發結晶除氯可實現零排放,但能耗大。江西源力循壞水除氯設施
蒸汽系統氯含量需<0.1mg/L。江西源力循壞水除氯設施
Cl?是嗜鹽菌(如Halomonas)生長的必需元素,其存在導致:生物膜厚度增加3倍,形成缺氧腐蝕微環境垢下Cl?濃度可達本體水的20倍(局部腐蝕速率>3mm/年)常規殺菌劑穿透生物膜效率下降70%某煉油廠循環水系統在Cl?>400mg/L時,碳鋼管道微生物腐蝕穿孔事故頻發,年檢修費用增加¥500萬。Cl?與Ca2?、Mg2?形成的沉積物具有特殊危害:導熱系數0.5W/(m·K),是不銹鋼的1/30多孔結構吸附腐蝕產物,形成惡性循環1mm厚氯鹽垢層使換熱效率降低25%某熱電廠的蒸汽冷凝器因Cl?沉積,年多耗標煤8000噸,直接經濟損失¥640萬。江西源力循壞水除氯設施