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）。氯離子腐蝕金屬設備，需嚴格控制濃度。上海吸收塔除氯設備

嬰兒的身體是極為嬌嫩的，各身體功能也尚未發育完善，因此對于嬰兒用水是否含有氯離子，必須格外關注，所以必須要進行除氯。自來水中的氯雖然能夠保證飲用水的衛生安全，但對于嬰兒而言，卻可能產生諸多不良影響。如果直接使用未除氯的水給嬰兒洗澡，氯會強烈刺激嬰兒嬌嫩的皮膚，導致皮膚干燥、瘙癢，甚至引發過敏反應，尤其是對于本身就有皮膚問題的嬰兒，這種刺激會更加明顯。所以，為了保障嬰兒的健康，嬰兒用水進行除氯是非常有必要的。甘肅循壞水除氯設施氯離子使殺菌劑效果降低40%。

微生物腐蝕的協同惡化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。

氯離子會與水處理化學品發生競爭性反應：緩蝕劑干擾：HEDP在Cl?>500mg/L時緩蝕效率從92%暴跌至58%阻垢劑失效：聚羧酸鹽對CaSO?的分散能力下降40%殺菌劑消耗：Cl?與ClO?反應生成無效的ClO??，投加量需提高30%某石化企業因Cl?超標（650mg/L），年度水處理藥劑成本從￥350萬激增至￥800萬，且仍無法控制腐蝕速率。

化學沉淀法通過投加Ag?、Hg2?或Cu?等金屬離子與Cl?形成難溶鹽。例如，AgNO? + Cl? → AgCl↓ + NO??，Ksp(AgCl)=1.8×10?1?，理論去除率可達99%。但銀鹽成本高昂，實際中多采用鈣鹽（如Ca(OH)?）分步沉淀：先調pH>10.5使Mg2?生成Mg(OH)?，再通CO?降低pH至8.5沉淀CaCO?吸附Cl?。該法適用于氯離子濃度>1000mg/L的廢水，但污泥產量大。

工業循環水中的氯離子主要來源于補充水、工藝泄漏以及水處理藥劑。當Cl?濃度超過300mg/L時，會明顯加速碳鋼設備的點蝕速率（>0.5mm/a），尤其在不銹鋼系統中可能引發應力腐蝕開裂（SCC）。某石化企業數據顯示，循環水Cl?從200mg/L升至500mg/L時，換熱器的對應更換頻率增加3倍。氯離子還會與緩蝕劑競爭吸附在金屬表面，導致緩蝕效率下降40%以上。此外，高氯環境會促進微生物滋生，形成生物膜下腐蝕（MIC），造成設備穿孔風險。氯離子使橡膠密封件壽命縮短50%。江西循壞水除氯設施

氯離子富集，容易造成破壞系統水平衡。上海吸收塔除氯設備

反滲透（RO）膜對Cl?的截留率受膜材料、壓力和水質影響。聚酰胺復合膜（如BW30-4040）在1.5MPa下對500mg/L NaCl溶液的脫鹽率為98.5%，但Cl?實際透過量仍達7.5mg/L。海水淡化中，Cl?濃度超過1000mg/L時膜通量衰減速率增加3倍，需每3個月酸洗（0.1%檸檬酸）。某沿海鋼廠采用"超濾-RO"雙級系統，投資成本￥5.8萬/m3·d，能耗4.2kWh/m3。新興的帶正電納濾膜（如NF90）通過靜電排斥可優先截留Cl?，對Mg2?/Ca2?透過率>90%，特別適用于高硬度廢水。上海吸收塔除氯設備