21世紀(jì)水處理技術(shù)革命性突破：高分子除氯劑一、咸潮（即氯離子的含量高）的定義及案例咸潮：是一種天然水文現(xiàn)象，它是由太陽(yáng)和月球（主要是月球）對(duì)地表海水的吸引力引起的。當(dāng)?shù)恿髁坎蛔?，令海水倒灌，咸淡水混合造成上游河道水體變咸，即形成咸潮。咸潮一般發(fā)生于冬季或干旱的季節(jié)，即每年十月至翌年三月之間出現(xiàn)在河海交匯處，例如長(zhǎng)三角、珠三角周邊地區(qū)。影響咸潮的主要因素有天氣變化及潮汐漲退。尤其在天文大潮時(shí)，咸潮上溯的情況更為嚴(yán)重。另外，全球氣候變化導(dǎo)致海平面上升過(guò)程讓咸潮十分緩慢地增加，但長(zhǎng)期的累積也在逐漸顯現(xiàn)。2004年2月百年最猛“咸潮”侵襲廣東中山造成嚴(yán)重供水不足咸潮加劇導(dǎo)致沿海城市頻發(fā)水危機(jī)摘自：科技日?qǐng)?bào)2010.09.07第7次咸潮今晨將襲擊上海新聞晨報(bào)2007年01月09日2005廣東沿海及珠江流域，出現(xiàn)42年來(lái)最強(qiáng)的咸潮，形成“守著珠江無(wú)水飲”局面。2004.10月大旱致海水倒灌，咸潮持續(xù)超過(guò)5個(gè)月，影響珠三角1,000多萬(wàn)人的飲用水。2003年底咸潮提前襲擊珠海，持續(xù)7個(gè)多月，影響中山、珠海、番禺供水。2002年深圳受咸潮影響，街頭排隊(duì)買(mǎi)水的人隨處可見(jiàn)。2000年廣東出現(xiàn)建國(guó)以來(lái)最早的咸潮，中山最大自來(lái)水廠關(guān)閉，數(shù)十萬(wàn)人依靠消防車(chē)供水。1999年幾十年罕見(jiàn)的咸潮襲擊羊城，廣州4家自來(lái)水廠被迫間歇性停產(chǎn)。1998年廣東出現(xiàn)50年一遇的大旱，珠三角部分地區(qū)海水倒灌，咸潮造成中山市大面積停水。以上資料來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)二、氯離子的危害1. 氯離子對(duì)不銹鋼材料的腐蝕：壓力容器的材料多為304、316不銹鋼材質(zhì)，在壓力容器水壓試驗(yàn)時(shí)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)氯離子的濃度為小于25ppm。然而上海地區(qū)自來(lái)水中的氯離子濃度在100ppm左右，這樣就不能采用自來(lái)水進(jìn)行水壓試驗(yàn)，因此，現(xiàn)在的解決方法為購(gòu)買(mǎi)脫鹽水進(jìn)行水壓試驗(yàn)。這種方法的成本相對(duì)來(lái)說(shuō)比較貴，每噸脫鹽水的價(jià)格在200元左右。采用高分子除氯劑處理后的自來(lái)水每噸成本降低到20元左右。2. 氯離子對(duì)碳鋼材質(zhì)的腐蝕：“在流動(dòng)和充分充氣的談水中，當(dāng)氯離子的濃度從0增加到500ppm時(shí)，碳鋼的腐蝕形態(tài)主要為孔蝕，碳鋼的腐蝕速度隨水中氯離子濃度的增加而增加。氯離子濃度在0～200ppm的范圍內(nèi)時(shí)，碳鋼單位面積上的蝕孔數(shù)隨氯離子的濃度的增加而增加。當(dāng)氯離子濃度大于500ppm時(shí)，碳鋼表面出現(xiàn)潰瘍狀腐蝕?！闭浴豆I(yè)水處理技術(shù)》第二版P86頁(yè)。3. 鍋爐水處理 工業(yè)蒸汽鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程中不斷的蒸發(fā)與濃縮，隨著時(shí)間的積累，鍋爐爐內(nèi)水的氯離子含量嚴(yán)重超標(biāo)，如不能及時(shí)去除，這樣會(huì)給鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行帶來(lái)很大的危害。當(dāng)工業(yè)蒸汽鍋爐爐內(nèi)水中氯離子的含量超過(guò)800 ppm時(shí)，會(huì)在鍋爐管路的內(nèi)壁出現(xiàn)晶間腐蝕現(xiàn)象。并造成大量的膠體粒子隨著熱流上升到鍋爐水的氣液平衡界面，導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)水分子蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生聚集現(xiàn)象，膠體粒子與水分子通過(guò)氫鍵作用緊密的包裹在一起，宏觀上表現(xiàn)為在氣液平衡界面生成既不易破裂、又難以合并變大的微小氣泡。這些氣泡在蒸發(fā)面上不斷聚集，最終形成一層“泡沫”層?！芭菽睂訉⒄魵馀c液態(tài)水隔開(kāi)，液態(tài)水中的熱流不斷上涌，引起爐水發(fā)泡、起沫甚至汽水共騰，造成鍋爐假水位，導(dǎo)致鍋爐脫水的事故隱患。另外，工業(yè)蒸汽鍋爐爐內(nèi)水中氯離子的含量嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)產(chǎn)生的水蒸汽夾帶較多的水分、鹽類(lèi)及其它雜質(zhì)。這些雜質(zhì)會(huì)在過(guò)熱器、蒸汽管道和用汽設(shè)備內(nèi)積鹽，不僅影響傳熱，降低熱效率，還會(huì)損壞設(shè)備，造成事故。根據(jù)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐水氯離子的濃度需小于900ppm。4. 冷卻循環(huán)水處理 當(dāng)被冷卻設(shè)備的材料為不銹鋼時(shí)，氯離子的含量有著嚴(yán)格的要求，詳請(qǐng)參照第一點(diǎn)。5. 污水處理 目前隨著節(jié)能環(huán)保工作的推進(jìn)，各地區(qū)對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格，特別是許多沿海河流地區(qū)。氯離子的含量通常做為一個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)被列入其中。6. 氯離子對(duì)電廠脫硫石膏脫水效果目前我國(guó)脫硫石膏的綜合處理和應(yīng)用已起步，利用前景蘊(yùn)藏著巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。應(yīng)用實(shí)踐證明脫硫石膏是一種品位較高的寶貴資源，它可以代替天然石膏使用，價(jià)格較低，適合于不同用途的石膏建材制品的生產(chǎn)。處理后的脫硫石膏是一種比天然石膏還要好的膠凝材料。但如果脫硫石膏品質(zhì)控制不好，可能會(huì)對(duì)石膏的應(yīng)用產(chǎn)生影響。因此工業(yè)上對(duì)其各項(xiàng)品質(zhì)有一定的要求，其中含水率要求不大于12%。鍋爐脫硫廢水漿液中氯離子含量對(duì)電廠脫硫石膏脫水效果存在一定影響。結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)隨漿液中氯離子含量的升高，脫硫石膏脫水越來(lái)越困難，含水率呈上升趨勢(shì)。7. 在酸性光亮銅電鍍生產(chǎn)中，槽液內(nèi)氯離子含量?jī)?nèi)超過(guò)80 ppm時(shí)，會(huì)使鍍層光澤下降，有時(shí)甚至?xí)纬陕然瘉嗐~沉淀，此物沉積在陰極上便成毛刺。通常電鍍廠采用自制純水的方法來(lái)消除氯離子的影響。8. 在RO膜制水過(guò)程中，可以運(yùn)用在預(yù)處理過(guò)程中，當(dāng)氯離子含量較高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致RO膜堵塞，增大RO膜的負(fù)擔(dān)。在預(yù)處理時(shí)加入除氯劑，可以吸附水中的氯離子，由于RO膜的孔徑在0.1納米左右，形成的大分子結(jié)合物的鏈條型結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度通?？梢赃_(dá)到100納米左右，能夠輕易的被RO膜過(guò)濾，避免了RO膜的堵塞，提高了出水率，并節(jié)約了制水成本。三、目前除氯離子的方法目前市場(chǎng)上不存在一種方法只處理水中的氯離子，而常用的方法為去除水中的所有陰性離子，或者就是直接通過(guò)RO、電離、蒸餾的方法獲取純凈的水。但是這兩種方法，在去除氯離子的同時(shí)，也去除了其它離子，在很多工業(yè)生產(chǎn)中，一些有用的離子必須被保留，因此無(wú)法使用傳統(tǒng)方法。離子交換法定義：為了完全除掉水中所含的離子，可以先經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換劑滲濾，再經(jīng)過(guò)陰離子交換劑滲濾，也可以用一個(gè)由強(qiáng)的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂與強(qiáng)的陰離子交換樹(shù)脂按等當(dāng)量密切混合而組成的床層進(jìn)行滲濾。 混合床需要再生時(shí)，可基于兩種類(lèi)型樹(shù)脂的粒度與重度的差異，用水力分級(jí)法分開(kāi)，分別進(jìn)行再生。RO膜反滲透法：一般水的流動(dòng)方式是由低濃度流向高濃度，水一旦加壓之后，將由高濃度流向低濃度，亦即所謂逆滲透原理。由于 RO 膜的孔徑0.5nm～1nm，一般肉眼無(wú)法看到，細(xì)菌、病毒是它的 5000 倍，而每個(gè)水分子的直徑0.3nm，因此只有水分子能夠通過(guò)。其余所有的離子、微生物都被過(guò)濾掉。高分子除氯劑加藥法：除氯劑采用當(dāng)今最先進(jìn)的是一種高分子納米技術(shù)，它以水為載體，在水中形成一種納米微粒的懸浮態(tài)，其分子大小在10～20個(gè)納米左右。該分子團(tuán)為一種松散的結(jié)構(gòu)，其官能團(tuán)能夠吸附氯離子，并形成一種穩(wěn)定的形態(tài)，最終形成的大型分子團(tuán)長(zhǎng)度常常能夠達(dá)到幾百個(gè)納米。四、各種除氯離子方法比較

項(xiàng)目	離子交換法	RO膜反滲透法	藥劑法
設(shè)備	離子交換柱，設(shè)備大小視出水量而定	膜及附屬設(shè)備，大小視出水量而定	小型加藥泵或直接人工添加
一次性投入	高	很高	幾乎沒(méi)有
人力投入	調(diào)試維修人員	調(diào)試維修人員	幾乎沒(méi)有
設(shè)備管理	復(fù)雜	復(fù)雜	簡(jiǎn)單
靈活性	低	低	高
出水率	80％以上	90％以上	100％
維修保養(yǎng)	定期使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿進(jìn)行反沖洗	添加阻垢劑，防止膜堵塞	不需要維修保養(yǎng)
廢液、廢渣	需要處理后排放	需要處理后排放	不需要處理
除氯效果	99％以上	99％以上	80％以上
綜合成本	10～20元左右	20～30元左右	10～20元左右
常用領(lǐng)域	工業(yè)純水	海水淡化	目前還需探索

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