氯離子的物化特性決定去除難度氯離子(Cl?)具有半徑小(0.181nm)、水合能低(-364kJ/mol)的特性,使其在水中高度溶解且難以通過常規沉淀分離。與其他陰離子(如SO?2?)相比,Cl?的電荷密度更低,與大多數金屬離子形成的鹽類(除AgCl、Hg?Cl?外)溶解度極高(如NaCl溶解度359g/L)。物化特性導致Cl?需依賴高能耗或高成本工藝去除,例如處理Cl?=1000mg/L的廢水至<50mg/L,反滲透需壓力>2.5MPa,而化學沉淀法需過量AgNO?(摩爾比1.5:1)。氯離子使橡膠密封件壽命縮短50%。廣東數據中心除氯除硬

化學中和法在緊急情況下,猶如 “救命稻草” 一般關鍵。以維生素 C 為例,每 10 升水加入 3 - 4 片維生素 C,將其碾碎并充分溶解后,短短 5 分鐘內就能中和水中的余氯。這是因為維生素 C 具有還原性,能夠與具有氧化性的氯氣發生化學反應,將氯氣轉化為無害物質。硫代硫酸鈉(大蘇打)也具備類似功效,每 10 公斤水加入 1 克大蘇打,攪拌均勻后,水即可立即使用。不過,在使用化學中和法時,必須精確控制用量,一旦過量添加,可能會給水質帶來新的不良影響。廣東數據中心除氯除硬氯離子富集,容易造成破壞系統水平衡。

"電解-吸附"耦合工藝:電解將Cl?轉化為Cl?(去除率80%)活性炭吸附殘余Cl?并催化分解炭床定期熱再生(600℃)該組合使某石化廢水Cl?從5000mg/L降至100mg/L,運行成本較純電解法降40%。五大現實挑戰:高能耗:處理Cl?=2000mg/L時噸水電費¥12-18電極損耗:DSA陽極年腐蝕率3-5μm安全風險:Cl?泄漏報警閾值0.5ppm結垢問題:Ca2?>200mg/L時極板結垢加速濃水處置:濃縮液Cl?>50g/L需蒸發結晶某電廠因未控制Ca2?(350mg/L),電解槽每月需酸洗,年維護費增加¥60萬。
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。脈沖電解可減少副產物生成。

強堿性陰離子交換樹脂(如Amberlite IRA-900)的季銨基團(-N?(CH?)?)對Cl?選擇性系數達2.5,交換容量1.8-2.2eq/L。某熱電廠循環水處理中,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%。實際運行需監控樹脂溶脹率,溫度超過40℃會導致交聯結構破壞。高氯環境使換熱器結垢速率翻倍。遼寧源力循壞水除氯除硬
化學沉淀法成本高,適合高濃度氯廢水。廣東數據中心除氯除硬
可以選用汽水瓶自制簡易的活性炭過濾器,在汽水瓶底部打上十余個小孔,在瓶內放滿活性炭,瓶口用軟管相套,讓自來水經過裝滿活性炭的過濾瓶滴下。活性炭能夠吸附水中的氯氣和雜質,經過這樣過濾后的水,氯含量會大幅降低,可以用于多種生活場景,如澆花、養魚等。鉍系物質可以用于含氯溶液的除氯,像bi2o3、bi(no3)3等。其原理是鉍離子與氯離子結合,形成難溶的氯氧化鉍物質。在處理含氯溶液時,將鉍系物質與含氯溶液混合,控制合適的條件,比如溶液的pH值保持在0.1-7,溫度控制在10-50℃,攪拌5-480min,除氯效率可以達到90%以上,而且得到的除氯產物還可以作為功能材料使用,或者進行脫氯再循環。廣東數據中心除氯除硬