在工業生產（chǎn）中，循環冷卻（què）水係（xì）統貫穿於某（mǒu）些生產裝置或設備中，以水為冷卻介質循環運行，在（zài）交換設備餘熱保護其正常運轉（zhuǎn）的同時也節約了大量的水資（zī）源。按照循環冷卻水係統的結構特點可分為敞開式循環體係和密閉式循環（huán）體係（xì），前者一（yī）般在（zài）大型循環冷卻水係統中應用，如火力發電機（jī）組（zǔ）、中央空調機組等，與空氣直接接觸，補水量較大（dà）；而後者一般存在於小（xiǎo）型的循環冷卻水係統中，如加工機床、空壓機、空分設備、電焊機等設備，不與空氣直接（jiē）相通，耗水量較小。但在循環冷（lěng）卻水係統實際運行中（zhōng），由於循環（huán）冷卻水的溫（wēn）度、鹽份（fèn）、pH值等均適合微生物的繁殖和水垢的生成，若不加以控（kòng）製，微生物繁殖將導致粘泥堵塞熱交換（huàn）器，而水垢也（yě）會影響（xiǎng）輸（shū）送管線的流量，並且在粘泥沉（chén）積的地方會產生垢下腐蝕。而且從節約（yuē）水資源和減少排汙方麵考慮，一般要求循環（huán）冷卻水的（de）濃縮倍率設計在一定範圍內，從而使得水質處（chù）於不穩定狀態，勢必造成設備換熱管（guǎn）和水管道（dào）內壁生成（chéng）附（fù）著物（wù）和換熱管材質發生腐蝕。由於附著物的傳熱性較差（chà），從而大大降低了設備的換熱效率；而換熱管的（de）腐（fǔ）蝕會減弱其（qí）機械強度，甚至（zhì）出現穿孔，使冷卻水（shuǐ）發生泄漏，從而影響整個設備係統的正常運（yùn）行。總之，在外界條件（如（rú）溫度、流速、濃度）改變（biàn）時，循環冷卻水（shuǐ）水質多表現為不穩定的狀態，極易（yì）產生金屬（shǔ）材質腐蝕、設備表麵結垢、粘泥沉積與微生物滋生等三類問題。如不進行（háng）科學的水（shuǐ）處理，勢必會引起（qǐ）管道堵（dǔ）塞、腐蝕泄（xiè）漏、換熱效率降低等（děng）一係列問題，對係統設備和管道造成損壞或非計劃性停機停產。為了使循環冷卻水係統正常運行，防止循環冷卻（què）水在冷卻設備、輸水管線內（nèi）形成（chéng）汙垢、產生腐蝕及附著生物粘泥，提（tí）高熱交換設備的冷卻效果，確保生（shēng）產運行的經濟性和安（ān）全（quán）性，就必須對循環冷卻水係統進行清（qīng）洗除垢及緩蝕、阻垢分散、菌藻控製等日常的水質穩定處理（lǐ）。目前最為有效的措施是通過投加阻垢（gòu）分散劑、緩蝕（shí）阻垢劑、殺菌滅藻劑（jì）等化學水質穩定劑以（yǐ）降低設備和管道的腐蝕，控製結垢生成，抑製微生物繁衍（yǎn），保（bǎo）證係統正常安全運行。這不（bú）僅能延長設備的使用壽命，降低動力（lì）消耗，並且（qiě）能（néng）節（jiē）約能源和水資源，減少汙水排放，對環境保護有非常深遠的意（yì）義。
一、循環冷卻水係統存在的問題
在（zài）工業循環冷卻水係統中由於水質不穩定而易引起（qǐ）係統結垢、腐蝕、生物粘泥及菌藻滋生等不良後果。
1 腐蝕
1.1 碳鋼材質與水中的氧氣作用而發生腐蝕，其反應（yīng）如下：
Fe + O2 + H2O Fe(OH)3↓
1.2 有害離子引（yǐn）起的腐蝕
循環水在（zài）濃縮過（guò）程中，各種鹽（yán）類（lèi）的濃度相應增加，當Cl-和SO42-離子濃度較高時，會使金（jīn）屬表麵保（bǎo）護膜的防腐性能降低。尤其是Cl-的離子（zǐ）半徑小、穿透性強，容（róng）易破壞金屬表麵的保護膜（mó）增加其腐蝕反應的陽極過程速度，引起金（jīn）屬（shǔ）的局部（bù）腐蝕。
1.3 兩種不同（tóng）的金（jīn）屬（shǔ）接觸時，因（yīn）金屬間電位差（chà）而造成（chéng）電池腐蝕，例如熱交換器的銅管與（yǔ）碳鋼端板，其接觸部分的鋼鐵材質會因此加（jiā）速（sù）腐蝕。
1.4 水中微生物的滋生也會產生細菌性腐蝕，如硫酸還原菌（jun1）、鐵細菌等。
1.5 其它引（yǐn）起腐蝕的影響因素有：pH值、溶解的氣體（tǐ）、溫度、流速等。
2 結垢及沉積
在循環冷卻水係統中，所溶解（jiě）的（de）重碳酸鹽濃度隨（suí）著蒸發濃縮而增加，當其濃度（dù）達到飽和狀態，或者在經過換熱器傳熱表麵使水溫升高時，水中鹽份溶解平衡遭到破壞，會發生下列反應即水垢的（de）生成：
Ca(HCO3)2 =CaCO3↓+CO2↑+H2O
生（shēng）成的CaCO3水垢沉積在換熱器的傳熱表（biǎo）麵，形成一層硬垢，導熱性能很差，嚴重影響換熱效率。
其次，循環水係統設備、管道主要材質是碳鋼，其腐蝕產物主（zhǔ）要（yào）是氫氧化物（wù）和鐵的氧化物的水（shuǐ）合物，呈膠（jiāo）體狀態，穩定地懸浮於水中，但當通過熱（rè）交換器時易在受熱麵膠體相互凝集沉澱（diàn）。沉澱的Fe2O3由（yóu）於它的（de）不連續性和不致（zhì）密性而對金屬無保（bǎo）護作用，而且由於它（tā）的磁性（xìng），粘著力強，且比重大，消除（chú）困難，形成汙垢。
另外，循環水中也有天然有機物、泥沙（shā）、微生物群落等懸浮（fú）物，它們於流速（sù）慢或（huò）溫度高的地方（fāng）慢慢沉積而（ér）形成汙垢沉積在設備、管道表麵。此類（lèi）汙垢一般較為疏鬆，易用水衝洗去除。
3 微生物影響
微生物可分為細菌、真（zhēn）菌及藻類，由於其散布（bù）在自然界各（gè）個角落，而循環水之（zhī）溫度、鹽份（fèn）、pH值、溶解氧等比（bǐ）較適合微生物繁殖。若未能得到有效控製（zhì），微生物（wù）不斷滋生，並分（fèn）泌（mì）出大量粘液，將水中不溶性雜質粘結在一起，產生粘泥附著於設備和管道的內表（biǎo）麵，阻（zǔ）礙水的流動和係（xì）統熱交（jiāo）換，且在粘泥沉積地（dì）方往往（wǎng）會造成沉積物下腐蝕。
4 危害與不良影響
上（shàng）述的水垢、腐蝕和微生物滋生等這三者不是孤立（lì）的，是互相聯係和（hé）相互影響的，如水垢和汙垢往往結合在一起，結垢和生物粘泥又能引起或加重腐蝕。這些水（shuǐ）垢、腐蝕物及生物粘泥（ní）給設備的安（ān）全運行帶來了嚴重的危害（hài）。
4.1設備管道水垢附著：水垢的導熱係數極（jí）低，降低傳熱效率或傳熱不勻，影響設備製冷效（xiào）果，使換（huàn）熱器壓力升高，增大壓縮機正背麵壓（yā）力差，導致電機負荷增加（jiā），造成高壓運行，增加電能消耗，嚴重（chóng）時可直接（jiē）造成主機高（gāo）壓事故停機。
4.2 使係統水循環量減少：沉積物（如水垢、微（wēi）生物粘泥）覆蓋在循環水係統設備管道或換熱器流道表（biǎo）麵，嚴重的將堵（dǔ）塞管道，阻礙水流動（dòng），使冷凍水循環量（liàng）減少，熱交換效率進一步降低。
4.3腐蝕設備（bèi）和管道：係統管道及（jí）設備內壁常因腐蝕造成鏽渣脫落，脫落的鏽渣會堵塞盤管，使換熱效果下降，嚴重時造（zào）成穿孔泄漏等重大停機事故；同時腐蝕的存在還使設備的使用壽命大為縮短。
二（èr）、化學清洗說明
首先對於存在上述問（wèn）題的循（xún）環冷卻水係統進行化學清洗。清（qīng）洗之前需對水質進行采樣（yàng）分（fèn）析（xī），調查（chá）了解設備運行（háng）使用情況，判斷汙垢主要（yào）成分。根據水（shuǐ）質分（fèn）析、係（xì）統材質和（hé）設備係（xì）統運行與結垢情況製訂清（qīng）洗方（fāng）案。其具體操作步驟分（fèn）為：
清水衝洗：啟動係統循環水泵，用大流（liú）量（liàng）的清水盡可（kě）能（néng）的衝洗掉係統中的灰塵、泥沙、脫落的藻類（lèi）及腐蝕產物等疏鬆的汙垢，以節約用清洗（xǐ）藥劑（jì）量，降低清洗成本，為（wéi）下一步的（de）化（huà）學清（qīng）洗做準備。
殺菌（jun1）剝離：排（pái）放出汙水後補（bǔ）充清水，在循環水係統內的冷卻水池中分別一次性的加入殺菌（jun1）剝離劑，殺死係（xì）統中菌藻類微生物，並使設備、管道內表麵附著（zhe）的生（shēng）物粘泥剝離脫落；通（tōng）過水泵循環運行12～24小時，進行殺菌滅藻（zǎo）剝離汙垢，最後從最（zuì）低點排放汙水。
清洗除垢：係統補入清水後加入具有溶（róng）垢、滲透與分散作用的清洗（xǐ）劑和清洗緩蝕劑，啟動水泵將管道係統內的浮（fú）鏽、水垢、油汙等清洗下來，分散於水中，隨水（shuǐ）排出，還原清潔的金屬表麵。循環清洗兩次，每（měi）次12小時，並要求加清水置換排汙至濁度小於20ppm即視為清洗結束，最後將（jiāng）Y型過（guò）濾（lǜ）器上的過濾網拆開，蘸藥劑手工清洗幹淨。
鈍化（huà）或預膜：設備管道經過清洗後其金屬表麵（miàn）處於十分活躍的活性狀態，極易二次氧化鏽蝕。A：若設備清洗後封（fēng）存（cún），則對設備進（jìn）行預膜鈍化處理；B：若設備清洗後立即（jí）投入使用，則需進行預膜緩蝕處（chù）理，以更好的保護潔淨的金（jīn）屬表麵防止氧（yǎng）化鏽蝕。
循環冷卻水係統（tǒng）清洗過程完成後，就進入了日常水質穩定維護階段，即通過加入水質穩定劑，降低金屬材質生（shēng）鏽速率，抑製水（shuǐ）中菌藻滋生，防止鈣、鎂鹽結垢、沉澱，******限度（dù）的保持設備和管道的金屬表麵（miàn）清潔。這樣就可減少設備清洗（xǐ）次數，延長（zhǎng）其使用壽命（mìng）。
三（sān）、水（shuǐ）質穩定處理
工業循環（huán）冷卻水係統的日常水質穩（wěn）定處理是相當（dāng）重要的，不僅可延長管（guǎn）線和設備的使用壽命，即水處（chù）理的效果是使管線和設備達到設計的（de）使用壽命；而且能節約大量的電（diàn）能及水資源；還（hái）可防止設備（bèi）水係統結垢、腐蝕，菌藻附著，保證係（xì）統設備經濟而安全運行。
目前，采用化學加藥處理方法是（shì）循環水質穩定處（chù）理中最為有效且經濟的技術措施，即根據循環冷卻水係統的水質和材質特點，采（cǎi）用合適的水質穩定劑以（yǐ）維持和修補係統內金屬表麵形成的保護膜，並（bìng）阻止和分散各（gè）種成垢離子結垢（gòu），控製菌藻的生成，達（dá）到防腐、防垢和控製微生物生長的目的。
加藥處理後的循環水質要求符合GB50050-2007《工業循環冷卻水處理（lǐ）設計規範》，其（qí）中：碳鋼（gāng）腐蝕率 ≤ 0.075mm/a；銅腐蝕率 ≤0.005mm/a；汙垢熱阻 ≤4.0 ×10-4mk/s；異養細菌總數≤5×105個/mL。
一般來說，用於工業循環（huán）冷卻水處（chù）理的水（shuǐ）質穩定劑主要有三大類：阻垢緩蝕劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑。
1.阻垢分散劑
該水質穩定劑為複合型水處理藥劑，具（jù）有協同增（zēng）效作用（yòng），化學穩定性強，耐高溫，低磷環保，可（kě）同時控製多種金屬材質的腐蝕及汙垢的產生，具有良好的阻（zǔ）垢緩蝕效果。本品能通過絡合增溶、晶格畸變（biàn）及吸附分散作用，破壞垢物（wù）形成與增長的條件（jiàn），使Ca2+、Mg2+等致垢離（lí）子穩定地溶於（yú）水中，對碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸（suān）鹽及碳（tàn）酸（suān）鋇（bèi）等有卓越的（de）阻垢效果（guǒ），能很好地控製係統結垢，並對氧化鐵、二氧化矽等膠體也有良好的分散作用，同時能在碳鋼金屬表麵形（xíng）成致密的保護膜（mó），阻止腐蝕性離子的浸入，對設備表麵起（qǐ）到良好的緩蝕保（bǎo）護效果，是阻垢性能優良兼具緩（huǎn）蝕效果的高效（xiào）阻垢緩蝕（shí）劑（jì）。
2.緩蝕劑
這是一種陽極型緩蝕劑，穩定性能好，能在碳鋼、銅及其合金材質表麵形成多層致密的高分子（zǐ）防護膜，使金屬表麵不起氧化還原反應，具有良（liáng）好的緩蝕性能。
3.殺菌滅（miè）藻劑
本品是針對循環冷卻水（shuǐ）係（xì）統極易滋生菌藻的特點而設計的殺生劑配（pèi）方。
本殺菌滅藻劑（jì）為低毒、高效、廣譜的殺生劑，分為氧化型和非氧化型兩種殺菌劑（jì），能夠不可逆的有（yǒu）效控製和殺（shā）死範（fàn）圍很廣（guǎng）的微生物，本（běn）身也能被分解或被微生物降（jiàng）解；具有（yǒu）穿透粘泥和分散或剝離粘泥的（de）能力，兼有優良的粘泥剝離和抑（yì）製菌藻繁殖的效果。同時（shí）在使用濃度下，與水中的緩（huǎn）蝕劑和陰垢分（fèn）散劑能夠彼此相容（róng）。
在循（xún）環冷卻水係統中（zhōng），氧化型和非氧化型兩種殺菌劑交替（tì）投加，則可取得更好的殺菌滅藻和剝離效果，能削弱微生物的耐藥性。
四、水質管理
1.濃縮倍數管理
在循環冷卻水係統中控製一定值的濃縮倍數對保護設備和節約水資源，減少開支有很大好處。一般要（yào）求濃縮倍數在3至6這（zhè）個範圍內為宜，太高了節約（yuē）水資源意義不大，且增加了結垢的趨勢。
由於循環水濃縮時，水中（zhōng）的（de）各（gè）種離子隨之濃縮，而電導正是反應水中離子濃度多少的數值，濃縮（suō）倍數與電導的增長（zhǎng）基本上成（chéng）正比關係。當水濃縮一倍時，電導率值濃縮0.93—0.98倍，所以一（yī）般（bān）采用濃縮倍數為3時水的對應（yīng）電導率作為控製值，當水濃縮倍數過高時，則啟動排汙口，同時（shí）加藥泵啟動，補入相應的被排（pái）汙水帶走的藥量。
2.藥劑濃（nóng）度（dù）的管理
平（píng）時（shí）水處理藥劑若不維持在一定濃度範圍內，則不能（néng）充分發揮阻垢緩蝕和（hé）殺菌剝離效果；而（ér）過量加藥（yào）則造成經濟上（shàng）的浪費。因此，加藥要及時適量。目前，循環水係統加藥一般分為兩類：一是采用自動加藥裝置投加；二（èr）是根據（jù）計算量而采用（yòng）連續滴加或間歇式投加方式，這種方式也可保證水中（zhōng）藥量濃度在有效範圍內（nèi）。
3.日常監測
機（jī）組運行期間，最重要的水質管理是（shì）掌握補水和循環水（shuǐ）的（de）水質。一般來說每（měi）月應取水樣進行水質分析（xī），以便發現問題及時調整。如出現某個項目超標，則應優化水質穩定劑的配方及其加藥量，使之達到合同規定的水質標準。在（zài）腐蝕或結垢情況監測時，可采用現場懸掛標準試片（piàn）或試管，每（měi）月或兩個月（yuè）測定一次腐蝕或結（jié）垢數據。
經過多（duō）年的工業循（xún）環冷卻水處理現場經驗積累與技（jì）術（shù）總（zǒng）結，我（wǒ）們開發出了多種適合工業循環（huán）