在工業（yè）生產中，循環冷卻水係（xì）統貫穿於（yú）某些生產裝置或設備中，以水為冷卻介質循（xún）環運行，在交換設備餘熱保護其（qí）正常運轉的同（tóng）時也節約（yuē）了大量的水資（zī）源。按（àn）照（zhào）循環（huán）冷卻水（shuǐ）係（xì）統的（de）結構（gòu）特點可分為敞開式循環體係和密閉式循環體（tǐ）係，前者一般在大型循環冷卻水係統中應用，如火力發電機組、中央空調機組等，與空氣直接（jiē）接觸，補水量較大；而後者一般存在於小型的循環冷卻水係統中，如加工（gōng）機床、空壓（yā）機（jī）、空分設備、電（diàn）焊機等設備，不與（yǔ）空氣直接相（xiàng）通，耗（hào）水量較小。但在循環冷卻（què）水係統實（shí）際運行中，由於循環冷卻水的溫度、鹽份、pH值等均適合微生物的繁殖（zhí）和水垢的生成，若不加以控製，微生物繁（fán）殖將導致（zhì）粘泥堵塞熱交換器，而（ér）水垢也會影（yǐng）響輸送管線的流量，並（bìng）且在粘泥沉積的地方會產生垢下腐蝕。而且從節約水資源（yuán）和減（jiǎn）少排（pái）汙方麵考慮，一般（bān）要求循環（huán）冷卻水的濃縮倍率設（shè）計在一定範圍內，從而使得水質處於不穩定狀態，勢必（bì）造成設備（bèi）換熱管和水管道內壁生成附著物和換熱管材（cái）質（zhì）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（rè）效率；而換熱管（guǎn）的腐蝕（shí）會減弱（ruò）其（qí）機械強度，甚至出現穿（chuān）孔，使冷卻水發生泄漏，從而影響整個設備係統的正常運行。總之，在外界條件（如溫度、流速、濃度）改（gǎi）變時，循環冷卻水水質多表現為不（bú）穩定的狀態，極易產生金屬材質腐蝕、設備（bèi）表麵結垢、粘泥沉積與微生物滋生等三類問題（tí）。如不進行科學的水處理，勢必會引起管（guǎn）道堵塞、腐蝕泄漏、換熱效率降（jiàng）低等一係列問題，對係統（tǒng）設備（bèi）和管道造成損壞或非計劃性停機停產。為了使循環冷（lěng）卻水係統（tǒng）正常運行，防止循環冷卻水在冷卻設（shè）備、輸水管線內形（xíng）成汙（wū）垢、產生腐蝕及（jí）附著生物（wù）粘泥，提高熱交換設備的冷卻效果，確保生產運行的經濟性和安全性，就必須對循（xún）環冷卻水係統（tǒng）進行（háng）清洗除垢及緩蝕、阻垢分（fèn）散、菌藻控製等日（rì）常的水質穩定處理。目前最為有效的措施是通過投加阻垢分散劑（jì）、緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑等化學水質穩定劑以降低設備和管道的腐蝕，控製結垢生成，抑製微生物（wù）繁衍，保證係統正常安全運行。這不僅能延長設（shè）備的使用壽命（mìng），降（jiàng）低動力消（xiāo）耗，並且（qiě）能（néng）節約（yuē）能（néng）源和水資源，減少汙水（shuǐ）排放，對環境保護有非常深遠的（de）意（yì）義。
一、循環冷卻水係統存在（zài）的問題
在工業（yè）循環冷卻（què）水係（xì）統中由於水質不穩定而易引起係統結垢、腐蝕（shí）、生物粘泥及菌藻滋生等不良後果（guǒ）。
1 腐蝕
1.1 碳鋼材質與水（shuǐ）中的氧氣作用而發生腐蝕（shí），其反應如下：
Fe + O2 + H2O Fe(OH)3↓
1.2 有害離子引起的（de）腐蝕
循環水在濃（nóng）縮過程中，各種鹽類（lèi）的濃度相應增加，當Cl-和SO42-離子濃度較高時，會使金屬表麵保護膜的防腐性能降低。尤（yóu）其是Cl-的離子半徑小（xiǎo）、穿透性強，容（róng）易破壞金屬表麵的保護膜增加其腐蝕反應的陽極過程速度，引起金屬的局（jú）部腐蝕。
1.3 兩種不同的金屬接觸時，因（yīn）金屬間電位差而造成電池腐蝕，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速腐蝕。
1.4 水中微生物的滋生也會（huì）產生細菌性腐蝕，如硫酸還原菌、鐵（tiě）細菌（jun1）等。
1.5 其它（tā）引起腐蝕的影響（xiǎng）因素有：pH值、溶解的氣體、溫度、流速等。
2 結垢及沉積
在循環冷（lěng）卻水（shuǐ）係（xì）統中，所溶解（jiě）的重碳酸鹽濃度隨著蒸發濃縮而增加，當其濃度達到飽和狀態，或者在經過換熱器傳熱表麵使（shǐ）水溫升高時，水中鹽份溶解平衡遭到破壞，會（huì）發生下列反應即水垢的生成：
Ca(HCO3)2 =CaCO3↓+CO2↑+H2O
生成的CaCO3水垢沉積在換熱器的傳熱表麵，形成一層硬（yìng）垢，導熱性能很差，嚴重影響換熱（rè）效率。
其次，循環水係統設備、管道主要材質是碳鋼，其腐蝕產物主要是氫氧化物和鐵的氧化物的水合物，呈膠體狀態，穩定地懸浮於水中，但當通過熱交換器時易在受熱麵膠體相（xiàng）互凝集沉（chén）澱。沉澱的Fe2O3由於它的不連（lián）續性和不致（zhì）密性而對金屬無保護作用，而且由於（yú）它的磁性，粘著力強，且比重大（dà），消除困難，形成汙垢。
另外，循（xún）環（huán）水中也有天然有機物、泥沙、微生物群（qún）落（luò）等懸浮物，它們（men）於（yú）流速慢或溫度高（gāo）的地方慢慢沉積而形成汙垢沉積在設備、管道表麵。此類汙垢一般較為疏鬆，易用水衝洗去（qù）除。
3 微生物影響
微生物可分為細菌、真菌及藻類，由於（yú）其散（sàn）布在自（zì）然界各個角落，而循環水之溫（wēn）度、鹽份、pH值、溶解氧等（děng）比較適合微生物繁殖。若未能得到有效控製，微生物不斷滋生，並分泌出（chū）大量粘液，將水中不溶性雜質粘結在一起，產（chǎn）生粘（zhān）泥附著於設備和管道的（de）內表（biǎo）麵，阻礙水的流動和係統熱交換，且在粘泥沉積地方往往會造成沉積物下腐蝕。
4 危害與不良影（yǐng）響
上述的水垢（gòu）、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（de），如水垢和汙垢往往結合在（zài）一起，結垢和生物粘（zhān）泥又能引起或（huò）加重腐蝕。這些水垢、腐（fǔ）蝕物及生物粘泥給設備的安全運行帶來（lái）了嚴重的危害。
4.1設備管道水垢附著：水（shuǐ）垢的導熱係數極低，降低（dī）傳熱效率或傳熱不勻，影響設備製冷效果，使換熱器（qì）壓力升高，增大壓（yā）縮機正背麵壓力差，導致電機負荷增加，造成高壓運（yùn）行，增加電能消耗（hào），嚴重（chóng）時可直接造成（chéng）主機高壓事故停機。
4.2 使係統水循環量減少：沉積物（如水（shuǐ）垢、微生物粘泥）覆蓋在循環水係統設備管道或換熱器流道表麵，嚴重的將堵塞管（guǎn）道，阻礙水流動，使冷凍水循（xún）環量減少，熱交換效率進一（yī）步降低。
4.3腐蝕設備和管道：係統管（guǎn）道及設備內壁常因腐蝕造（zào）成鏽渣脫落，脫落的（de）鏽渣會堵塞（sāi）盤管，使換熱效果下（xià）降，嚴重時（shí）造成穿孔（kǒng）泄漏等重大停機事故；同時（shí）腐蝕（shí）的存在還使設備的使用壽命大為縮（suō）短。
二、化學清（qīng）洗說明
首先對於存在上述問（wèn）題的循環冷（lěng）卻水係統進行化學清洗。清洗之前（qián）需對水質進（jìn）行采樣分析，調查了解設備運行（háng）使用情況，判斷汙（wū）垢主要成分。根據水質分析、係統材質和設備（bèi）係統運行與結垢情況製訂清洗（xǐ）方案。其具體操作步驟（zhòu）分為：
清水衝洗（xǐ）：啟動（dòng）係統循環水泵，用大流量的清水盡可能的衝（chōng）洗掉係統中的灰塵、泥沙、脫落的（de）藻類及腐蝕產物（wù）等疏鬆的汙垢（gòu），以節約用清洗藥劑量，降低清洗成（chéng）本，為下一（yī）步的化（huà）學（xué）清洗做準備。
殺菌（jun1）剝離：排放出汙水（shuǐ）後補充清水，在（zài）循環水係統（tǒng）內的冷卻水池中分別一次性（xìng）的加入殺菌剝離（lí）劑，殺死係統（tǒng）中菌藻類微生物，並使設備、管道內表麵附著的生物粘泥剝離脫落；通過水泵循環運（yùn）行（háng）12～24小時，進行殺菌滅藻剝離汙垢，最後從最低點排放汙水。
清（qīng）洗（xǐ）除垢：係統補入清水後加入具（jù）有溶垢、滲透與分散作用的清洗劑和清洗緩蝕劑，啟動水泵將管道（dào）係統內的浮鏽、水垢、油（yóu）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（qiú）加清（qīng）水置換排汙至濁度小於（yú）20ppm即視為清（qīng）洗結（jié）束，最（zuì）後將Y型過濾器（qì）上的過濾網拆（chāi）開，蘸藥（yào）劑手工清洗幹淨。
鈍化或（huò）預膜：設備管道經過清洗後其金屬表麵處於十分活躍的活性狀態，極易二次氧化鏽蝕。A：若（ruò）設備清洗後封存，則對（duì）設備進行預膜鈍化處理（lǐ）；B：若設備（bèi）清洗（xǐ）後（hòu）立即投入（rù）使用，則需進行預膜緩蝕處理，以更好的保護潔（jié）淨的金屬（shǔ）表麵防止氧化鏽蝕。
循環冷卻水係統清洗過程完成後，就進入了（le）日常水質穩定維護階段，即通（tōng）過加入（rù）水質穩定劑，降低金屬材質生鏽速率，抑製水中菌藻滋生，防止鈣、鎂鹽（yán）結垢、沉澱，最大限度的（de）保持設備和管道的金屬表麵清潔。這樣就可減少（shǎo）設備清洗次數，延長其使（shǐ）用壽命。
三、水質穩定處理（lǐ）
工業循環冷卻水係統的日常水質穩定處理是相當重要的，不僅（jǐn）可延長管線和設備的使用壽命，即水處理的效果是使管線和設備達到設計的使用壽命；而且能節約大量的電能及水資源；還可防止設備水係統結垢、腐（fǔ）蝕，菌藻附著，保證係統設備經濟而安全運行。
目前，采用化學加藥處（chù）理方法是循環水質穩（wěn）定（dìng）處理（lǐ）中最（zuì）為有效且經濟（jì）的（de）技術措施，即根據循環冷卻水係統的水（shuǐ）質和材質特點，采用合適的水質穩定劑以維持和修補係統內金屬表麵形成的保（bǎo）護膜，並阻止和分散各種成垢離子結垢，控製菌藻的生成，達（dá）到防腐、防垢和控製微生物（wù）生長的（de）目的。
加藥處理後的循環水質要求（qiú）符合GB50050-2007《工業循環冷卻（què）水處理設計規範》，其中：碳鋼腐蝕率 ≤ 0.075mm/a；銅腐蝕率 ≤0.005mm/a；汙垢熱阻 ≤4.0 ×10-4mk/s；異養細（xì）菌總數≤5×105個/mL。
一般來說（shuō），用於工業循環冷卻水處理的水質（zhì）穩定劑主要有三大（dà）類：阻垢緩蝕劑、緩蝕（shí）劑和殺菌滅藻劑。
1.阻垢分散（sàn）劑
該水（shuǐ）質穩定劑為複合型水處理藥劑，具（jù）有協同增效（xiào）作用（yòng），化學穩（wěn）定性強，耐（nài）高（gāo）溫，低磷環（huán）保，可同時（shí）控製多種（zhǒng）金屬材質的腐蝕及汙垢的產生，具有良好的阻垢緩蝕效果。本品能通過絡合增溶、晶格畸變及吸附分（fèn）散作用，破壞垢物形成與增長的條件，使Ca2+、Mg2+等致垢離子（zǐ）穩定地溶於（yú）水中，對碳酸鈣、硫（liú）酸鈣、磷酸鹽及碳（tàn）酸（suān）鋇等有（yǒu）卓越的阻垢效果（guǒ），能很好地控製係統結垢，並對氧化鐵、二氧（yǎng）化矽（guī）等膠體也（yě）有良好的分散作用，同時能在碳鋼金屬（shǔ）表麵形成致密的保護膜，阻止腐蝕性離子的（de）浸入，對設備表麵起到良好的緩（huǎn）蝕保護效果，是阻垢性能優良兼具緩蝕效果的高效阻垢緩蝕（shí）劑。
2.緩蝕（shí）劑
這是（shì）一種陽極型緩蝕（shí）劑，穩（wěn）定性能好，能在碳鋼、銅（tóng）及其合金材質表麵（miàn）形成多層致密的高分子防護膜，使金屬表麵不起氧化還原反應，具有良好的（de）緩蝕性能。
3.殺菌滅藻劑
本品是針（zhēn）對循環冷卻水係統極易滋生菌藻的特點（diǎn）而設計的殺生劑配方。
本殺菌滅藻劑為低毒、高效、廣譜的殺生劑，分為（wéi）氧化型和非氧（yǎng）化型兩種殺菌（jun1）劑，能夠不可逆（nì）的有效控製和殺死範圍很廣（guǎng）的微生物，本身也能被分解或被微生物降解（jiě）；具有穿透粘泥和分散或剝離粘泥的能力，兼（jiān）有（yǒu）優良的粘泥剝離和抑製菌藻繁殖的效果。同時在使用濃度下，與水中的（de）緩蝕劑和陰垢分散劑能夠彼此相容。
在循環冷卻水係（xì）統中，氧化型和非氧化（huà）型兩種殺菌劑交替投加，則可（kě）取得更好的殺菌滅藻和剝離效果，能削弱（ruò）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（shuǐ）係統中控製一定值的濃縮倍數對保護設備和節約（yuē）水資源，減少開支有很大好處。一（yī）般要求濃縮（suō）倍數在3至6這個範圍內為宜，太高（gāo）了（le）節約水資源意義不大（dà），且增加（jiā）了（le）結垢（gòu）的（de）趨（qū）勢（shì）。
由於循環水濃縮時，水中的各種離子隨之濃縮（suō），而電導（dǎo）正是反（fǎn）應（yīng）水中離子濃度多少的數值，濃（nóng）縮倍數與電（diàn）導的增長基本上成正比關係。當（dāng）水濃縮一倍時，電導率值濃縮0.93—0.98倍，所以（yǐ）一般采用濃縮倍數為3時水的對應電導率作為控製（zhì）值，當水濃縮倍數過高（gāo）時，則啟動排汙口，同時（shí）加（jiā）藥（yào）泵啟動，補入相應的被排（pái）汙水帶走的藥量。
2.藥劑濃度的（de）管理
平時水處理藥劑（jì）若不維持在一定濃度範圍內，則不能充分發（fā）揮阻垢緩蝕和殺菌剝離效果；而（ér）過量加藥則造成經濟上的（de）浪費。因此，加藥要及時適（shì）量。目前，循環水係統加藥一般分為兩類：一是采用自動加藥（yào）裝（zhuāng）置（zhì）投加；二是根據（jù）計算量而采用連續滴加（jiā）或（huò）間歇式投加方式，這種方式也可保證水中藥量濃度在有（yǒu）效範圍內。
3.日常監測
機組運行期間，最重要的水質管（guǎn）理是掌握補水和循環水的水質。一般來說每月應取水樣進行水質分析，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（zhī）達到合同規定的水質標準。在（zài）腐（fǔ）蝕或結垢情（qíng）況監測時，可采用現場懸掛標準試片或試（shì）管，每月（yuè）或兩個月測（cè）定一（yī）次腐蝕或結（jié）垢（gòu）數據。
經過多年的工業（yè）循環冷卻水處理現場經驗（yàn）積累與技術總結，我們開發出（chū）了多種適合工業循環