工业 循环冷却水系统 在运行过程中，水分蒸发、风吹损失使 循环水 浓缩，含有的盐类超标，阴阳离子增加，pH值改变，导致水质恶化。同时，循环水中的 微生物 繁殖迅速，适宜生长环境。而结垢控制、腐蚀控制和微生物控制等也需要进行循环水处理。

 

（1）水垢是由于循环水在冷却过程中不断蒸发，导致水中含盐浓度不断增高，超过某些盐类的 溶解度 而沉淀形成。常见的水垢包括 碳酸钙 、 磷酸钙 、硅酸镁等，这些水垢质地致密，会降低传热效率。

（2）污垢主要由水中的 有机物 、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成。这些垢质地松软，会降低传热效率并引起垢下腐蚀。

（3）循环水对换热设备的腐蚀主要是电化腐蚀。设备制造缺陷、水中充足的 氧气 、水中腐蚀性离子（如Cl-、Fe2 、Cu2 ）以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素都会加速腐蚀。

（4）微生物粘泥在循环水中大量繁殖，会导致水质恶化、发臭、变黑， 冷却塔 大量黏垢沉积甚至堵塞，冷却散热效果大幅下降，设备腐蚀加剧。

微生物

冷却水系统首先，冷却塔在水的蒸发过程中会大量引入空气，微生物也随之进入冷却水中；其次，冷却水系统的补充水含有一定数量的微生物，它们也会进入冷却水系统中。

藻类 在阳光下能与水中的 二氧化碳 、 碳酸氢根 等碳源进行 光合作用 ，吸收碳素并释放出氧。因此，当藻类大量繁殖时，会增加水中的 溶解氧含量 ，促进氧的 去极化 作用，腐蚀过程因此而加速。同时，形成的黏泥会降低冷却塔的冷却效率，导致木材变质腐烂。

黏泥附着在金属表面会引发严重的垢下腐蚀，同时阻碍了 缓蚀阻垢剂 对金属的保护作用，使药剂无法发挥应有的缓蚀阻垢效果。这些问题都会导致冷却水系统无法长期安全运行，严重影响生产并造成重大的经济损失。因此，微生物的危害与水垢和腐蚀对冷却水系统的影响同样严重，甚至三者比较起来，控制微生物的危害应优先考虑。

循环水中的微生动物动向可通过以下 化学 方法分析测定：

1. 余氯：加氯以消灭 病菌 ，但剩余氯过多表明细菌繁殖严重，此时循环水中的氯消耗量会大大提高。

2. 氨：正常情况下循环水中不含氨，但工艺介质泄漏或吸入空气中的氨会使水中出现氨含量，因此需警惕，积极寻找氨泄漏源，同时注意水中是否含有 亚硝酸 根，氨含量最好控制在1

3. NO2- ：当水中出现氨和亚硝酸根时，说明水中已有亚硝酸菌将氨转化为亚硝酸根。

4. 化学需氧量 ：水中微生物繁殖严重会增加 COD 含量，因为细菌分泌的黏液增加了水中有机的物含量。通过化学需氧量的分析，可以观察水中微生物的变化趋势。正常情况下水中COD最好小于5mg/L（KMnO4法）。

循环水中微生物造成的危害十分严重。若在危害发生后再采取措施，往往事倍功半并耗费大量的杀生剂和金钱。因此，事先全面监测循环冷却水的微生物情况是至关重要的。

循环水浓缩倍率

它以补充水为基准进行比较，是衡量水质控制好坏的一个重要综合性指标。然而，如果 浓缩倍数 过高，水的结垢倾向会增大，结垢控制和腐蚀控制的难度也会增加，水处理药剂可能会失效，不利于微生物的控制。因此，循环水的浓缩倍数需要有一个合理的控制指标。

水垢的形成

在 循环水系统 中，水垢是由过饱和的水溶性组分形成的。水中溶解了各种盐类，如 碳酸氢盐 、 碳酸盐 、 氯化物 、 硅酸盐 等，其中溶解的碳酸氢盐如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2最不稳定，极易分解生成碳酸盐。

因此，当冷却水中溶解的碳酸氢盐较多时，水流通过 换热器 表面，特别是温度较高的表面，就会受热分解；水中溶有 磷酸盐 与 钙离子 时，也将产生磷酸钙的沉淀；碳酸钙和Ca3(PO4)2等均属难溶解度与一般的盐类不同，其溶解度不是随温度的升高而加大，而是随着温度的升高而降低。

因此，在换热器传热表面上，这些难溶性盐很容易达到过饱和状态而水中结晶，尤其当水流速度小或传热面较粗糙时，这些结晶沉淀物就会沉积在传热表面上，形成通常所称的水垢。由于这些水垢结晶致密、坚硬，又称硬垢。常见的水垢成分包括碳酸钙、 硫酸钙 、磷酸钙、 镁盐 和硅酸盐。

根据企业循环水系统特性及工艺条件，结合当地水质情况，选择适合企业的水处理方案。通过加药等措施，控制循环水指标在规定范围内，确保生产设备运行周期，并提高循环水利用率。循环水处理技术的应用不仅为企业带来经济效益，同时也产生了良好的社会效益。因此，循环水处理技术的应用是必不可少的。