浅析工业废水中氯离子去除研究发展现状

黄慧君 黄金虹

（浙江东天虹环保工程有限公司 浙江杭州 310012）

引言

我国的水资源储量较为丰富，但人均水资源极度短缺，在世界排名121位，低于部分非洲国家。另一方面，我国的水资源污染情况十分严重，尤其是工业污染，在监管不到位的情况下，大量污水排放，使得污染情况越发严重。在这样的形势下，人们对水污染的处理有了更迫切的要求。但氯离子因为其不能被微生物降解的特性，去除难度较大。在我国目前的污水排放标准中，对氯化物的排放要求有限。但氯化物对环境和生态的破坏是毋庸置疑的，所以研究氯化物的去除技术很有必要。

1 氯离子的来源及危害

氯化物的主要来源有两类：自然源和人为源两种。自然源主要来自海洋和雨水冲蚀，人为源的种类主要来自各种高污染企业，如采矿、冶金、制药、化工等行业。这些行业所产生的工业废水中，含有大量的氯化物。在所有污染源中，工业排放是最主要的污染源。

工业废水中的氯化物含量极高，对生态环境影响十分严重，如果不加以处理直接排放，将会污染大量的水源，破坏水质，对农林渔各业将产生极大的影响，甚至会污染地下水源。过高的氯化物进入水中，将会产生强烈的腐蚀性，腐蚀金属管道和建筑物，进入土壤则会导致土壤板结，引发盐碱化，更可能引起生物及人类中毒。研究表明，当氯化物含量超过100ml/L时，人体便会中毒。

2 工业废水氯离子去除技术

目前我国对氯离子去除的研究还很少，去除氯离子的主要目的是为了满足后续生物处理的生物活性要求，另一方面则是为了达到二次利用的含量标准。目前的主流技术主要从两方面入手：替代和去除。根据具体操作和性质的差异，可分为四种方式：沉淀盐法、分离拦截法、离子交换法、氧化还原法。下面进行具体说明：

2.1 沉淀盐方式

通过Ag或Hg等元素与氯离子发生反应沉淀，再进行过滤，通过化学方式将氯化物去除。这是一种简单易行的操作方式。

该法操作简单、污染小、去除率高，但也有其缺点，发生沉淀反应需要加入能使之沉降的试剂，但一般这些沉淀剂的价格都很高，无法进行工业使用，大多仅限于实验室操作。但这一方法仍有其市场前景，如能开发出廉价的沉淀剂，那么此方法的发展将十分光明。

2.2 分离拦截方式

分离拦截法主要通过各种物理方法将氯离子和废水进行分离，具体方法如下：

2.2.1 蒸发浓缩法

此法主要通过氯化物与水的沸点不同进行分离，使氯化物浓缩结晶，经过过滤实现对氯化物的分离。

蒸发浓缩法操作简单，但蒸发过程需要的运行费用较高，不适合处理大量废水，对于少量高浓度的废水处理效果明显。

2.2.2 电吸附法

电吸附通过给电极加上直流电压，在两电极表面形成双电层，使之在水中产生电容性，反复进行充放电过程，且不发生化学反应，在充电过程中氯离子被吸附在电极上，放电时释放能量和离子，重新形成双电层。

电吸附法不产生化学反应，成本相对较低，处理效果也完全足以达到标准，在二次用水中这种方法被广泛的应用。

2.3 离子交换方式

这是一种化学方法，通过其他化学试剂与氯离子发生置换反应，使氯化物分离，这种方法常用的分离试剂有两种：树脂法和水滑石法。其中因为水滑石的特殊构造使得其能够与大多的阴离子进行交换，所以也被广泛应用。

水滑石法的优势很多，去除效果也很好，但目前对其应用很少，还是处在试验阶段。

2.3.1 电渗析法

电渗析法简单来说即是通过电解形成阴阳离子膜，电离子会对同级离子产生排斥，异极离子吸引，通过这种方法可以实现氯离子的去除，而且效果明显。

电渗析法需要消耗大量的水和电能，成本相对较高，而且因为电极斥力的影响，高浓度废水处理效果不佳，不过少量低浓度废水去除，电渗析法比较适合。

2.3.2 电解、氧化剂法

当污水接通电极后，两级之间产生的电位差使得污水中的阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，并在阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，使得污染物通过反应转化为无害物。氧化剂法也与之类似，通过化学方法使氯离子发生氧化还原反应，实现氯离子的无害化处理。

电解法同样由于电能和水耗原因，成本较高，应用较少，氧化剂法目前只在实验室偶尔可见，应用也较少。

结语

目前的氯离子处理技术还很欠缺，大规模投入使用较少。总的来看，目前的各种除氯方法主要存在两个问题：一方面投入成本高，无法大量投入使用；另一方面，处理效果不佳，运行费用较高。希望在将来人们可以注重氯污染的危害，研发出更多绿色有效的除氯方法。