不同於汙水處理以達標（biāo）排放為主要（yào）目標，工業循環水處理*重要目標是控（kòng）製換熱（rè）麵上由於水分蒸發、風吹損失等情況使循（xún）環水不斷濃縮，其中所含的鹽類超標、陰陽離子增加、pH值明顯變化，致使水（shuǐ）質惡化（huà）；加上冷卻塔上充足的日光照射是（shì）藻類生長的理想地方；管道內壁產生大量結垢、腐蝕、微生物等，從而大（dà）幅降（jiàng）低傳熱（rè）效率，導致能耗升高。

       根（gēn）據循環水係統的（de）特點和工藝條件，選擇適合企業運行條件的水處理方（fāng）案；控製循環水指標在（zài）一定範圍內運行，既（jì）保證生（shēng）產設（shè）備的長周期運行，又提高了循環水利用（yòng）率（lǜ）；使工業生（shēng）產有（yǒu）序進行。
循環水運行過程中主要產生的問題：

（1）水垢：由於循環水在冷卻過程中不斷地蒸發（fā），使水中含鹽濃度不斷增高，超過某些鹽類（lèi）的溶（róng）解度而沉澱。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、矽酸鎂等（děng）垢。水垢的質地比較致密，大大的（de）降低了傳熱效率，0.6毫（háo）米（mǐ）的垢厚就使傳熱係數降低了20%。

（2）汙（wū）垢（gòu）：汙垢主要由水中（zhōng）的有機物、微生物菌落和分泌（mì）物、泥沙（shā）、粉塵等構成，垢的質地鬆軟，不僅降低傳熱效率而且還引起垢下腐蝕，縮短設備使用壽命。

（3）腐蝕：循環水對（duì）換熱設備的腐蝕，主要是電化腐蝕，產（chǎn）生的原因有設備製造缺（quē）陷、水中充（chōng）足的氧氣（qì）、水中腐（fǔ）蝕性離子（zǐ）（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分（fèn）泌的黏液所生成（chéng）的汙垢等因素，腐蝕的後果十分嚴重，不（bú）加控製極短的時間（jiān）即使換熱器、輸（shū）水管路設備報廢。

（4）微生物粘泥：因為循環水中溶有充足的氧氣、合適的溫度及富養條件，很適合微生物的生長（zhǎng）繁殖，如不（bú）及時控製將（jiāng）迅速導致（zhì）水質惡化、發臭、變（biàn）黑，冷卻塔大量黏垢沉積甚至堵（dǔ）塞，冷卻散熱（rè）效果大幅下降，設備腐蝕加劇。因此循環水處理必須控製微生物的繁（fán）殖。

       微生物危害：循環冷（lěng）卻水中（zhōng）的微生物來自兩個方麵。一是冷卻塔在水的蒸發過程中需要引入大量的空氣，微生物也（yě）隨（suí）空氣帶入冷卻水中，二是冷卻水係統的補充水或多或少（shǎo）都會有微生（shēng）物，這（zhè）些微（wēi）生物也隨補充水進入冷卻水（shuǐ）係（xì）統中。

       藻類在日光的照射下，會與水中的二氧化碳、碳酸氫根等碳源起光合作用，吸收碳素作營養而放出氧，因此，當藻類大量繁殖時，會增加水（shuǐ）中（zhōng）溶解氧含量，有（yǒu）利於氧的去極化作（zuò）用，腐蝕過程因此而加速。微生物在循環水係統中的大量繁殖，會使循環（huán）水（shuǐ）顏色變黑，發生（shēng）惡臭，汙染環境。同時，會（huì）形成大量黏泥使冷卻塔（tǎ）的冷卻（què）效率降低，木材變質腐爛。黏泥沉積在換熱器內，使傳熱（rè）效率降低和水頭損失增加，沉積在金屬表麵的黏泥會引起嚴重的垢下腐蝕，同時它（tā）還隔絕了緩蝕阻垢劑對金屬的作用，使藥劑不能發揮應有的（de）緩蝕（shí）阻垢效能。微（wēi）生物黏泥除了會加速垢下腐蝕外，有些細菌在代謝（xiè）過程（chéng）中，生物（wù）分泌物還會（huì）直接對金屬構成腐蝕。所（suǒ）有這些問題導致循環水係（xì）統不能長期安全運轉，影響生產，造成（chéng）嚴重（chóng）的經濟損失，因此，微生物的危害與水垢、腐蝕對冷卻水係統的危害是一樣的嚴重，甚至可以說，三者比較起來控製（zhì）微生（shēng）物（wù）的危害是*要的。

具體解決（jué）方（fāng）案
1、水垢的控製方法
從冷卻水中去除成垢鈣離子,從水中除去Ca2+，使水軟（ruǎn）化，則（zé）碳酸鈣就無法（fǎ）結（jié）晶析出，也就形不成（chéng）水（shuǐ）垢，主要兩（liǎng）種方法。

① 離子交換樹脂法
離子交換樹脂法就是讓水（shuǐ）通過離子交換樹脂，將Ca2+、Mg2+從水中置換出來並結合在樹脂上。用離子交換法軟化補充水成本較高。因此隻有補充水量小的循（xún）環冷卻水（shuǐ）係統采用。

②石灰軟化法
補充水（shuǐ）未進入循環（huán）冷卻水係統前，在預處理時就（jiù）投（tóu）加適當（dāng）的石灰，讓（ràng）水中的碳酸氫鈣與石灰在澄清池中預先反應，生成碳（tàn）酸鈣沉澱析（xī）出（chū），從而除去水中的Ca2+。

2、汙垢的（de）控製方法
①降低補充水濁度
循（xún）環水係統的補充水，其濁度愈低，帶入係統中可形成汙垢的雜質就愈少。幹淨的循環水不易形成汙垢，當補充水濁度低於5mg/L以下，如城鎮自來水、井水等，可以不作（zuò）預處理直接進入（rù）係（xì）統。當補充水濁度高（gāo）時（shí），必須進行預處理（lǐ），使其濁度降低。

②投加分（fèn）散劑（jì）
在（zài）進行阻垢、防腐和殺生水質處理時（shí），投加一定（dìng）量的（de）分散劑，也是控製汙垢的好方法。
分散劑將（jiāng）粘合在一（yī）起的泥團雜質等分散成微（wēi）粒使（shǐ）之懸浮於水中，隨著水流流動而不（bú）沉積在傳熱表麵上，從而減少汙（wū）垢對傳熱的影響（xiǎng）。

③做好旁濾（lǜ）處（chù）理
一（yī）般細菌形成的粘泥（ní）以及被殺（shā）死細菌屍體、剝離下來的生物粘泥有70%以上是通過旁濾器排出循環（huán）水係統之外。一般大於1000t/h的循環水係（xì）統設計要求旁（páng）濾量（liàng）不低於循環量的5%。對於存在化學泄漏的循環水（shuǐ）係統一般旁漏量在7%以上（shàng）為宜。並定時、定人反洗，及做好旁濾器維（wéi）護工作。

④保障循環水壓力及流速
在循環水設計（jì）規範中要求循（xún）環水冷卻水側流速管程水流速大於 12 0.9米/秒，殼程大於0.3米/秒，熱負荷強（qiáng）度小於5×104千卡（kǎ）/米2·小時。對（duì）於有（yǒu）氨、油（yóu）、硫化（huà）物，有機化學品泄漏的係統，水流速度應增加20%～50%。

3、金屬腐蝕的控製方法
①添加緩蝕劑
緩（huǎn）蝕劑是一（yī）種用於抑製金屬腐蝕的添加劑，它用量少，不會改變腐蝕介質的性質，不需特殊投加設備，也不需對設備表麵（miàn）進行處理。因此，使用緩蝕劑是一種經濟效益較高且適應性較強的金屬防護措施。為了減輕環境富營養化的壓力，目前更趨向於使用後（hòu）麵幾（jǐ）種有機膦酸鹽（yán）和（hé）低磷緩蝕劑。

②提高循環水的pH
提高循環水的pH值，使金屬表麵生（shēng）成（chéng）氧化性（xìng）保護膜的傾向增（zēng）大，易於鈍化，從而有利於控製設備腐蝕。敞開式循環冷（lěng）卻水係統通常冷卻塔內（nèi）的曝氣提高PH值（zhí），當水中和CO2和空氣中的CO2達到平衡時，水的pH為8.5左右。目前常添加（jiā）堿性冷卻水複（fù）合緩（huǎn）蝕劑，例如：聚磷酸鹽－鋅鹽－膦酸鹽－分散劑（jì）、聚磷酸鹽（yán）－正磷酸鹽－膦酸鹽－三（sān）元共聚物、有機多元（yuán）膦酸－聚合物（wù）分散劑－唑類、多元醇磷（lín）酸酯－丙烯（xī）酸係聚合（hé）物、HEDP－PMA等。複（fù）合緩蝕劑可發揮出除垢和防腐的綜合作用，這是緩蝕劑的發展趨勢。

③選用耐（nài）蝕材料
選用聚丙烯設備或石墨改（gǎi）性聚丙烯設備。

④用防腐塗料塗覆
通過防腐塗料的屏蔽、緩蝕、陰極保護及pH緩衝作用來保護設備不受腐（fǔ）蝕（shí）。

4、微生物的控製（zhì）方法
①選用（yòng）耐蝕材料
金屬材料耐微生物腐（fǔ）蝕的性能大致可以排列如下（xià）：鈦＞不鏽鋼＞黃銅＞純銅＞硬鋁＞碳鋼

②控製（zhì）水質
控製水質主要（yào）是（shì）控製（zhì）冷卻水中氮含量（liàng）、硫含（hán）量、pH值、懸（xuán）浮物等微生物的養料。油類是（shì）微生物的養料，應盡可能防止（zhǐ）它泄漏入冷卻水係統。化工廠中進入冷卻水係統的氨能引（yǐn）起硝化細菌的繁（fán）殖並降低氯的（de）殺（shā）生能力，應（yīng）加以控製，一般不應高於5ppm。

③采用殺生塗料
采用防腐塗料（liào）保護設備時，塗料中添加能抑製微生物生長的殺生劑，如：偏硼酸（suān）鋇、氧化（huà）亞銅、氧化鋅、三丁基氧（yǎng）化（huà）錫（xī）等。將（jiāng）防腐塗料刷在設備內壁上、可以控製藻類生（shēng）長，且可以抑製異養菌的生長。

④陰極（jí）保護
冷卻水係統中存在硫（liú）酸鹽還原菌時，碳（tàn）鋼的陰極（jí）保（bǎo）護電位（wèi）一般（bān）為-0.95V（相對於（yú）Cu/CuSO4電（diàn）極）。這一電位可使碳鋼處於熱力學的（de）穩定狀（zhuàng）態（tài），從而防止碳鋼被腐蝕。

⑤清洗
進行物理清洗（xǐ）或化學（xué）清洗可把微生物生長所需（xū）的養（yǎng）料、基地、庇護所及生物本身從冷卻水係統中的設備表麵（miàn）上除去，並被排（pái）出。清洗對於一個被微生物嚴重汙染的冷卻水係統來說，是一種十（shí）分有效（xiào）的措施（shī）。

⑥防止陽光照射
藻類生長（zhǎng）和繁殖需要陽光（guāng），冷卻水（shuǐ）係統應避免陽光照射。水（shuǐ）池上麵應加蓋，冷（lěng）卻（què）塔的進風口可加裝百頁窗。

⑦旁流過濾（lǜ）
在循環冷卻水係統中，設計安裝用砂子或無煙煤等為濾池過濾冷卻水是（shì）一種控製微生物生（shēng）長的有效措施。通過旁（páng）流過濾，可以在不影響冷卻水係統正常運行的情況下除去水（shuǐ）中大部分微生物。

⑧混凝沉澱
在補充水的前處理或（huò）循環冷卻（què）水的（de）旁（páng）流（liú）處理過程中，常使用鋁鹽、鐵（tiě）鹽等混凝劑或高分（fèn） 子絮凝劑（例如聚丙烯酰胺）。
這些藥（yào）劑（jì）能在絮凝沉澱過程中將水中的各種微生物隨生成的絮凝體一起沉澱下來，從而把（bǎ）它們除去。用這種方法除去的微生物可占（zhàn）水（shuǐ）體（tǐ）中微生物的80%左右。

⑨噬菌體（tǐ）法
噬菌體（tǐ）是一種能夠吃掉細菌（jun1）的微生物。噬菌體與動物病（bìng）毒、植物病毒不同，它們隻對細菌的細胞發生作用，故是一（yī）種很小的但非常有用的病毒。噬菌體靠寄生在叫做“宿（xiǔ）主”的（de）細菌裏進行繁殖。繁殖的結果是將“宿主”吃掉，這個過程叫做溶菌作用。該法對於防止電站的海（hǎi）水（shuǐ）冷（lěng）卻水係統及造（zào）紙廠的工業水係統中粘泥的形成，十分有效。

⑩添加殺生劑
控製冷卻水係統（tǒng）中微生物（wù）生長*有效和*常用的方法之一（yī）是向冷卻（què）水係（xì）統中添加（jiā）殺生劑。一個良好的微生（shēng）物控製方案往（wǎng）往是將幾（jǐ）種方法聯合使用。例如，先將冷卻（què）水係（xì）統進行剝（bāo）離和清洗，再投加（jiā）殺生劑的方案要比隻添加殺生劑的方案要有效得多。

       *後，根據企業循環水係統的特點和工藝條件，結（jié）合當地的水質特點，選擇適合企業運行條（tiáo）件（jiàn）的水處理方案，通過加藥等措施，控製循（xún）環水指標在一定（dìng）範圍（wéi）內運行，既保證生產設備的（de）長周期運行，又提（tí）高了循環水利用率。循環水處理技術的利用（yòng），既能給（gěi）企業帶來顯著的經濟效益，又能為社會帶來良好的社會效益。所以循環水（shuǐ）處理技術應用是非常有必要的。