氯离子是水和废水中最为常见的一种阴离子，过高浓度的氯离子含量会造成饮水苦咸味、土壤盐碱化、管道腐蚀、植物生长困难，并危害人体健康，因此必须控制氯离子的排放浓度。
废水中所含有的大量氯离子如果不进行有效去除，排入水体，则会对人体健康、土壤、生态环境造成严重而持久的危害。许多新近实施的地方标准中都规定了相应的氯离子浓度排放限值，以限制氯离子的排放浓度。
根据不同性质大体归类如下：
(1)沉淀
即采用Ag+或Hg+等与Cl-生成沉淀将Cl-去除。由于氯离子能与绝大多数金属离子形成可溶性盐类，因此普通沉淀技术难以从水中去除氯离子。虽然银离子能与氯离子形成难溶的氯化银沉淀，但银离子难以回收，并且大规模应用过于昂贵。也可以采用亚铜离子和氯离子形成氯化亚铜沉淀，以实现氯离子分离，但亚铜离子极易被氧化，条件控制困难，而且处理成本也很高。
(2)膜分离
膜分离技术是给水除盐的常用技术之一，主要包括电渗析和反渗透。目前它越来越多地被应用于废水除盐(脱氯)领域。膜分离技术可有效地从废水中脱除氯离子，本身是一种优良的脱氯技术。但对于大多数含氯废水来说，其废水含氯量通常较高，往往超过了膜分离技术的应用界限，并且这些废水中也往往含有大量有机物和其它杂质，这些杂质会对膜组件造成不可逆的污染，从而限制了膜分离技术的应用。
(3)蒸发
当氯离子含量较高时，可以采用蒸发技术，使含氯废水通过蒸发得以浓缩，含氯盐类结晶，以完成氯离子与水的分离。目前常采用的方法主要包括多效蒸发、膜蒸馏和分子蒸馏等技术，虽然其处理效果较好，但由于氯离子含量较高，其设备的耐腐蚀性要求*，通常需要采用特种合金，甚至金属钛进行加工，因此设备造价*。同时由于水的比热较高，因此蒸发单位水量所消耗的能量也是巨大的，因此蒸发技术运行成本很高，通常在几十到数百元每吨水不等。
(4)絮凝沉淀、溶剂萃取法
絮凝沉淀主要利用絮凝剂作用氯离子，将其絮凝以至沉淀去除，如复合絮凝剂;溶剂萃取是利用萃取剂将含氯离子的化合物萃取去除。
(5)离子交换方式
当废水中氯离子含量较低时，可以采用离子交换树脂去除，研究表明：强碱性阴离子树脂对氯离子有较强的吸附作用。
(6)氧化还原方式
采用电解或电渗析、还原方式将Cl-去除。应用方法有电解、电渗析、加氧化剂等。电解是当污水通电后，电解槽的阴阳级之间产生电位差，趋使污水中阴离子向阳极移动发生氧化反应，阳离子向阴极移动发生还原反应，从而使得废水中的污染物在阳极被氧化，在阴极被还原，或者与电极反应产物作用，转化为无害成分被分离除去。
(7)氧化铋法
氧化铋法是原液中加入氧化铋试剂后， 其在酸性条件形成的铋离子， 在一定pH范围内铋离子与氯离子水解生成难溶于水的氯氧铋沉淀， 以去除原液中的氯离子。
(8)超高石灰铝法
超高石灰铝法又称弗氏盐法， 弗氏盐法是将含氯废水加入氧化钙和偏铝酸钠， 经过一定条件的反应， 形成钙氯铝化合沉淀物， 以达到去除氯离子的目的，1897年P. M. Friedel研究AlCl3化学反应时首先发现了弗氏盐，Ca4Al2Cl2(OH)12属于弗氏盐的一种，是由带正电的[Ca2Al(OH)6]+和带负电荷的[Cl-,2H2O〕构成的层状化合物，其中[Ca2Al(OH)6]+构成主体层板，[Cl-,2H2O]为层间阴离子。
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