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

       根據（jù）循環水係統的（de）特點和工藝條件（jiàn），選擇適合企業運行條件的水處理方案；控製（zhì）循環水指標在一定範圍內運行，既保證生產設備的長周期（qī）運行，又提高了循環水利用率；使（shǐ）工業生產有序進行。
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（guò）程中不斷地蒸發，使水中含鹽濃度不（bú）斷增高，超過某些鹽類的溶解度而沉澱。常見的有碳酸鈣（gài）、磷酸鈣、矽酸鎂等垢。水垢的質地比（bǐ）較致密，大（dà）大的降低了傳熱效率，0.6毫米的垢（gòu）厚就使傳熱係數降低了20%。

（2）汙垢：汙垢主要由水中的有機物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等構成，垢的質地鬆（sōng）軟，不僅降低（dī）傳熱效率而且還引起垢下腐蝕，縮短設備使（shǐ）用壽命。

（3）腐蝕：循環水對換（huàn）熱設備的腐（fǔ）蝕（shí），主要是電化腐蝕，產生的原因有設備製造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐（fǔ）蝕性離子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌的黏液（yè）所生（shēng）成的汙（wū）垢等因素（sù），腐蝕的後果十分嚴重，不（bú）加控製極短的時間即使換熱器、輸水管路設（shè）備報廢。

（4）微生物粘（zhān）泥：因為循環水中溶有充足的氧（yǎng）氣、合適的溫度及富養條件，很適合微生（shēng）物的生長繁（fán）殖，如不及時控製將迅速導致水質惡化、發臭、變黑，冷卻塔大量黏垢（gòu）沉積甚至堵塞，冷卻散熱效果大幅下降，設備腐蝕加劇。因此循環水處理必須控製微生（shēng）物（wù）的繁殖。

       微生物危害：循環冷卻水中的（de）微生物來自兩個（gè）方（fāng）麵。一是冷卻塔在水的蒸發過程中需要引入大量的空氣，微生物也隨空氣帶（dài）入冷卻水中，二是冷（lěng）卻水係統（tǒng）的補充水或多或少都會有微生物，這些微生物也隨補充水進入冷卻水係統中。

       藻類在日光的照射下，會與水中（zhōng）的（de）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，會增加水中溶解氧含量，有利於氧的去極化作用，腐蝕過程因（yīn）此而加速。微生物在循環水係統中的大量繁殖（zhí），會使（shǐ）循（xún）環（huán）水顏色變（biàn）黑，發生（shēng）惡臭，汙染（rǎn）環境。同（tóng）時（shí），會形成（chéng）大量黏（nián）泥使冷卻塔的冷卻效率降低，木材變（biàn）質腐爛（làn）。黏泥沉積在換熱器內，使傳熱效率降低和水頭（tóu）損失增加（jiā），沉積在金屬表麵的黏泥會引起嚴重的（de）垢下腐蝕，同時它還（hái）隔絕了（le）緩蝕阻（zǔ）垢劑對金屬的作用，使藥劑不（bú）能發揮應有的緩蝕阻垢效能。微生物黏泥除了會加速垢下腐蝕（shí）外，有些細菌在代謝過程（chéng）中，生物分泌物還（hái）會直接對（duì）金屬構成腐蝕。所（suǒ）有這些問題導致循環水（shuǐ）係統（tǒng）不能長期安全運轉，影響生產，造成嚴重的經濟損失，因此，微生物的危害與水垢、腐蝕（shí）對冷卻水（shuǐ）係統的危害（hài）是一樣的（de）嚴重，甚至可以說，三者比較起來控製微生物的危害是*要（yào）的。

具體解決方案
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+，使水軟化，則碳酸鈣就無法結（jié）晶析出，也就形不成水垢，主（zhǔ）要兩（liǎng）種方法。

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

②石灰軟化（huà）法
補充水未（wèi）進入循環冷卻水係（xì）統前，在預處理時就投加適當的石灰，讓水中的碳（tàn）酸氫鈣與石灰在澄清池中預先反（fǎn）應，生成碳酸鈣沉澱析出，從而除去水中的Ca2+。

2、汙垢的控製方法
①降（jiàng）低補充水濁度
循環（huán）水係統的補充水，其濁度（dù）愈（yù）低，帶入（rù）係統中可形成汙垢的雜質就愈少（shǎo）。幹淨的循環水（shuǐ）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，可以不作預處理直（zhí）接（jiē）進入係統（tǒng）。當補充水濁度高（gāo）時，必須進行預處理，使其濁度降低。

②投加分散劑
在（zài）進行阻（zǔ）垢、防腐（fǔ）和殺生水質處理時，投加一定量的分散劑，也是控製（zhì）汙垢的好方法。
分散劑將粘合在（zài）一起的泥團雜質等分散（sàn）成微粒使之懸浮於水中，隨著水流流動（dòng）而不（bú）沉積在傳熱表麵上，從而減（jiǎn）少汙垢對傳熱的（de）影響（xiǎng）。

③做好旁濾處理
一般細菌（jun1）形成的（de）粘（zhān）泥以及被（bèi）殺死細菌屍體、剝（bāo）離下（xià）來的生物粘泥有70%以上是通過旁濾（lǜ）器排出循（xún）環水係統之外。一般大於1000t/h的循環水係統設計要求旁濾量不低於循環量（liàng）的5%。對於存（cún）在（zài）化學泄漏的循環（huán）水係統一般旁漏（lòu）量（liàng）在7%以上為宜。並定時（shí）、定人反洗，及做好旁濾器維護工作。

④保（bǎo）障循環水壓力及流速
在循環水設計（jì）規範中要求循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（miǎo），熱負荷強度小（xiǎo）於5×104千卡/米2·小時。對於（yú）有氨、油、硫化物，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（jì）
緩蝕劑是一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（shè）備，也不需對設備表麵（miàn）進行處理。因此，使用緩蝕劑是一種（zhǒng）經（jīng）濟效益較高且適應性較強的金屬防（fáng）護措施。為了減（jiǎn）輕環境富營養化的壓（yā）力，目前（qián）更趨向於使用後麵幾種（zhǒng）有機膦酸鹽和（hé）低磷（lín）緩蝕劑。

②提高循環水的pH
提高循環水（shuǐ）的pH值，使金屬表麵生成氧化性保護膜的（de）傾向增大，易於（yú）鈍化，從而有利於控製設（shè）備腐蝕。敞開式循環冷卻水（shuǐ）係統通常冷卻塔內的曝氣提高PH值，當水中和CO2和空氣中的CO2達到平衡時，水的pH為8.5左右。目前常添加堿性冷卻水複合緩蝕劑，例如：聚磷（lín）酸鹽－鋅鹽－膦酸鹽－分散劑、聚磷酸鹽－正磷酸鹽－膦（lìn）酸鹽－三元共聚物、有機多元膦酸（suān）－聚合物分散（sàn）劑－唑類、多元醇磷酸（suān）酯－丙烯酸係聚（jù）合物、HEDP－PMA等。複合（hé）緩蝕劑可發揮出除垢和（hé）防腐（fǔ）的綜合作用，這是緩蝕劑（jì）的（de）發展趨勢。

③選用耐蝕材料
選（xuǎn）用聚（jù）丙烯設備或（huò）石墨改（gǎi）性聚丙烯設備。

④用防腐塗料塗覆
通過防腐塗料（liào）的屏（píng）蔽（bì）、緩（huǎn）蝕、陰極保護及pH緩衝（chōng）作用來保護設備不受腐蝕。

4、微生物的控製方法
①選用耐蝕材料
金屬（shǔ）材料耐微生物腐蝕的（de）性能大致可以排列如下：鈦＞不鏽鋼＞黃銅＞純銅（tóng）＞硬鋁＞碳鋼

②控製水質
控製水質主要是控製冷卻水中氮含（hán）量、硫含量、pH值、懸浮物等（děng）微生物的養料。油類是微生物的養料，應盡可能防止它泄漏入冷卻水係統。化工廠中進入冷卻水係統的（de）氨能引起硝（xiāo）化細菌的（de）繁（fán）殖並降低氯的殺生能力（lì），應加以控製，一般（bān）不應高於5ppm。

③采用殺生（shēng）塗料
采用防腐（fǔ）塗料保護設備時，塗料中添加（jiā）能抑製微生物生長的（de）殺生劑，如：偏（piān）硼酸鋇、氧化亞銅（tóng）、氧化鋅、三丁基氧化錫等。將防腐塗料刷在設備內壁上、可以控製藻類生長，且可以抑（yì）製異養菌的（de）生長。

④陰極保護
冷卻水係統中存在硫酸鹽（yán）還原菌時（shí），碳鋼的陰極保護電位一般為-0.95V（相對於Cu/CuSO4電極）。這一電位可使碳鋼處於（yú）熱力學的（de）穩定狀態，從而防（fáng）止碳鋼被腐蝕。

⑤清洗
進行物理清洗或化學清洗（xǐ）可把微生（shēng）物生長（zhǎng）所需的養料、基地、庇護所及生物本身從冷卻水係統中的設備表麵上除去，並被排出。清洗對於一個被微生物嚴（yán）重汙（wū）染的冷卻（què）水係統來說，是一（yī）種十分有效的措施。

⑥防止陽光照射
藻類生（shēng）長（zhǎng）和繁殖需要陽光，冷卻水係統應避（bì）免陽（yáng）光照射。水池上（shàng）麵應（yīng）加蓋，冷卻塔的進風口可加裝百頁窗。

⑦旁流過濾
在循環冷卻水係統中，設（shè）計安裝用砂子或（huò）無（wú）煙煤等為濾池過濾冷卻水（shuǐ）是一種控製微生物生長的（de）有（yǒu）效措施。通過旁流過濾，可以（yǐ）在不影響冷卻（què）水係統正常運行的情況下除去水中大部分微生物。

⑧混凝沉澱
在（zài）補充水的前處理或（huò）循環冷卻水的旁流處理過程中（zhōng），常使用鋁鹽、鐵（tiě）鹽等混凝劑或高分 子絮凝劑（jì）（例如聚（jù）丙烯酰胺）。
這些藥劑能在（zài）絮凝沉澱過程中將水（shuǐ）中的各種微生物（wù）隨生成的絮凝體一（yī）起沉澱下來，從而把它們除去。用這種方法除去的微生物可占水（shuǐ）體中微生物的80%左（zuǒ）右。

⑨噬菌體法
噬菌體是一種能夠吃掉細菌的微生物。噬菌體與動物病毒、植物病毒不同，它們隻對細菌的細胞發生作用，故是一種很（hěn）小的但非常有（yǒu）用的病毒。噬菌體靠寄生在叫做（zuò）“宿主”的細菌裏進行繁殖。繁（fán）殖的結果是將“宿（xiǔ）主”吃掉，這個過程叫（jiào）做溶菌作用。該法對於防止（zhǐ）電站的海水冷卻水（shuǐ）係統及造紙廠的工業水係（xì）統中粘泥的（de）形成，十分有效。

⑩添加殺生劑
控製冷卻水係統中微生物生長*有效和*常用的方（fāng）法之（zhī）一是向冷卻水係統中添加殺生劑。一個良好的微生物控製方案往往是（shì）將幾種方法聯合使用（yòng）。例如，先將冷卻水係統進行剝離和清（qīng）洗，再投（tóu）加殺生劑的方案（àn）要比隻添加殺生劑的方案要有效（xiào）得多。

       *後，根據企業循環水係統的特點和工藝條件，結合當地的水質特點，選擇適合企（qǐ）業運行（háng）條件的水處理（lǐ）方案，通過加藥等措施，控製循環（huán）水指標在（zài）一定範圍內運行，既保證生產設備的長周期運行，又提高了循環水利（lì）用率（lǜ）。循環水處理技術的利用，既能給企業帶來顯著的（de）經濟效益，又能為社會帶來（lái）良好的社會效益。所以循環水處理技術（shù）應用（yòng）是非（fēi）常有必要的。