在工業生產中，循環冷（lěng）卻水係統貫穿於某些生產裝（zhuāng）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）正常運轉的同時也節約了大量的水資源（yuán）。按照（zhào）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體係，前者一般（bān）在大型循環冷卻水係（xì）統中（zhōng）應用，如火力發電機組、中央空調機組等，與空氣（qì）直接接觸，補（bǔ）水量（liàng）較大；而後（hòu）者一般存在於小型的循環冷卻（què）水係統中，如加工機床、空壓機、空分設備、電焊機（jī）等設備（bèi），不與空氣直接相通，耗水量較小。但在（zài）循環冷卻水係統實（shí）際運行中，由於循環冷卻水的（de）溫度（dù）、鹽份、pH值等均適合微生物的（de）繁殖和水垢的生成，若不加以控製，微生物繁殖將導（dǎo）致粘泥堵塞熱交換器，而水垢也會影響輸送管線的流量，並且（qiě）在粘泥沉積的地方會產生垢（gòu）下腐蝕。而且從節約水資源（yuán）和減少排汙方麵考慮（lǜ），一般要求循環（huán）冷卻水的濃（nóng）縮倍（bèi）率設計在一定範圍內，從而使得水質處於不穩定狀態，勢必造成（chéng）設備換熱管和水管道內壁生成附著物和換熱管材質發生腐蝕。由於附著物的傳熱性較（jiào）差，從而大（dà）大降低了設備的換熱效率；而換熱管的腐蝕會減弱其（qí）機械強（qiáng）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（nóng）度）改變時，循環冷卻水水（shuǐ）質多表現為不穩定（dìng）的狀（zhuàng）態，極易產生金屬材（cái）質腐（fǔ）蝕、設備表麵（miàn）結（jié）垢、粘泥（ní）沉積（jī）與微生物滋生等三類問題。如不進行科學的水處理，勢必會引起管（guǎn）道堵塞、腐蝕泄漏（lòu）、換熱效率（lǜ）降低等（děng）一係列（liè）問題，對係統設備和管道造成損壞（huài）或非計劃性停機停產（chǎn）。為了使循環冷卻水（shuǐ）係統正常運行，防止循環冷卻水在冷卻設備、輸水（shuǐ）管線內形成汙垢、產生腐蝕及附著生物粘（zhān）泥，提高熱（rè）交換設備的冷卻效果，確保生產（chǎn）運行的經濟性和安全性，就必須對循環冷卻水係統進行清洗除垢及緩（huǎn）蝕、阻垢分散、菌藻控製等日常的（de）水質穩定處理。目前最為有效（xiào）的措施是通過投加阻垢分散劑、緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑等化學水質穩定劑（jì）以降低設備和管道的腐蝕，控製結垢生（shēng）成，抑製微生物繁衍，保證係統正常安全運行。這不僅能延長設備的使用壽命（mìng），降低動力消耗，並且能（néng）節約能源和（hé）水資（zī）源，減少汙水排放，對環境保護有非常（cháng）深遠的意義（yì）。
一、循環冷卻水係統存在的問題
在工業（yè）循環冷卻水係（xì）統中由（yóu）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（bú）良後果。
1 腐（fǔ）蝕（shí）
1.1 碳鋼材質與水中的氧氣（qì）作用而發生腐蝕，其反（fǎn）應如下（xià）：
Fe + O2 + H2O Fe(OH)3↓
1.2 有害離子引起的腐蝕
循環水在濃縮過程中，各種鹽類的濃度（dù）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、穿透性強（qiáng），容易破壞金屬表麵的（de）保護膜增加其腐蝕反應的陽極過程速度，引起金屬的局部（bù）腐蝕。
1.3 兩種（zhǒng）不同的金屬接觸時，因金屬間電位差而造成電池腐蝕，例如（rú）熱（rè）交換器的銅管與碳鋼端板，其（qí）接（jiē）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產生（shēng）細菌性腐蝕，如硫酸還原菌、鐵細菌等。
1.5 其它引起腐蝕的影響因素（sù）有：pH值、溶解的氣體、溫（wēn）度、流速等。
2 結垢及沉積
在循環（huán）冷卻水係統中，所溶解的（de）重（chóng）碳酸鹽濃度隨（suí）著蒸發濃縮而增加，當其濃度達到飽和狀態，或（huò）者在經過換熱器傳（chuán）熱（rè）表（biǎo）麵使水溫升高時，水中鹽份溶（róng）解平衡遭到破壞，會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，形成一層硬垢，導熱性能很差，嚴重影響換熱效率（lǜ）。
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（hé）物，呈膠體狀態（tài），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互凝集沉澱。沉澱的Fe2O3由於它的（de）不連續性和不致密性（xìng）而對金屬無保護作用，而（ér）且由於它的磁性，粘著力強（qiáng），且比重（chóng）大，消除困難，形成汙垢。
另外，循環水中也有天然有機物（wù）、泥沙、微（wēi）生物群落等懸浮物，它們於流速慢或溫度高的地方慢慢沉積（jī）而形成汙垢沉積在設備、管（guǎn）道表麵。此類汙垢（gòu）一般較為疏鬆，易用水（shuǐ）衝洗去除。
3 微生物影響
微生物可分為細菌、真菌及藻類，由於其散布在（zài）自然界各個角落，而循環水之溫度、鹽份、pH值、溶解氧（yǎng）等比較適合微生物繁殖。若未能得到有效控製（zhì），微生物不斷滋（zī）生，並分泌出大量粘液，將水中不溶性雜質（zhì）粘結在一起，產生粘泥附著（zhe）於設備（bèi）和管道的內表（biǎo）麵，阻礙水的流動和係（xì）統熱交換，且在粘泥沉積地方往往會造成（chéng）沉積物下腐蝕。
4 危害與不良影響
上述的（de）水（shuǐ）垢、腐蝕和微生物滋生（shēng）等（děng）這三者不是孤立的，是互相聯係和相互影響的（de），如水垢（gòu）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（fǔ）蝕。這些水垢、腐蝕物及生物粘泥給設備的安全運行帶來了（le）嚴（yán）重的危害。
4.1設備管道水垢附著：水垢的導熱係數（shù）極低，降低傳熱效率或傳熱不勻，影響設備製冷效果，使換熱器壓力升（shēng）高，增大（dà）壓縮機正背麵壓力差，導致電機負（fù）荷增加，造成高壓運行，增加電能（néng）消耗，嚴重時可直接造成主機高（gāo）壓事故（gù）停機。
4.2 使係統（tǒng）水循環量減少：沉積物（如水垢、微生（shēng）物粘泥（ní））覆蓋在循環水係統設備管道或換（huàn）熱器流道表麵，嚴重的將堵塞管道，阻礙水流動，使冷凍（dòng）水循環量減少，熱交換效率進一步降低。
4.3腐蝕設備和管道：係統管道及設備內壁（bì）常因腐蝕造成鏽渣脫落（luò），脫落的鏽渣會堵塞盤管，使換熱效果下降，嚴重時造成（chéng）穿孔泄漏等重大停機（jī）事故；同時腐蝕的存在還使設（shè）備的使用（yòng）壽命大為縮短。
二、化學清洗說明
首先對於存在上述問題的循環冷（lěng）卻水係統進行化學清（qīng）洗。清洗（xǐ）之前（qián）需對水質進行采樣分析，調查了解設備運行使用情況，判（pàn）斷汙垢主要成分（fèn）。根據水質分（fèn）析、係統材質和（hé）設備係統運行與結垢情況製訂清洗方案。其具（jù）體操作步（bù）驟分為：
清水衝洗：啟動（dòng）係統循環水泵，用大流量的清水盡可能的衝洗掉係統中的灰塵、泥沙、脫落的藻類及腐蝕產物等疏鬆的汙垢，以節約用清（qīng）洗藥（yào）劑量，降低清洗成（chéng）本，為下一步的化學清洗做準備。
殺菌剝離：排（pái）放出汙水後補充清水，在循環水係統內的冷卻水池中分（fèn）別一次性的加入殺菌剝離劑，殺死係統中菌藻類微生物，並（bìng）使設備（bèi）、管道內表麵附著的生物（wù）粘泥剝離（lí）脫落；通過水泵循環運行12～24小時，進行殺菌滅藻（zǎo）剝離汙垢，最後（hòu）從最低點排放汙水。
清洗除垢：係統補入清水後加入具有溶垢、滲透與分散作用（yòng）的（de）清洗劑和清洗緩蝕劑，啟動水泵將管（guǎn）道係統內的浮鏽、水垢、油汙等清洗下來，分散於水中，隨水排出，還原清潔的（de）金屬表麵。循環清洗兩次，每次12小時，並要求（qiú）加清水（shuǐ）置換排汙至濁度小於20ppm即視為清洗（xǐ）結束，最後將Y型（xíng）過濾器上的過濾網拆開，蘸藥劑手工清洗幹淨。
鈍化或預膜：設備管道經（jīng）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：若設備清（qīng）洗（xǐ）後封存，則對設備進行預（yù）膜鈍化處理；B：若設備清洗後立即投入使用，則需進行預膜緩蝕處理，以更好的保護潔（jié）淨的金屬表麵防止氧化鏽蝕。
循環冷卻水係統（tǒng）清洗過程完成後，就進入（rù）了日常水質穩定維護階段，即通過加（jiā）入水質穩定（dìng）劑，降低金屬材（cái）質生鏽速率，抑製水中菌藻滋生，防止鈣、鎂鹽結垢、沉澱，******限（xiàn）度的（de）保持設備和管道的金屬表麵清潔。這樣就可減少設備清洗次數，延長（zhǎng）其使用壽命。
三、水質穩定（dìng）處理
工業循環冷卻水係統的日常水質穩定處理是相（xiàng）當重（chóng）要的，不僅可延長（zhǎng）管線和設備的使（shǐ）用壽命，即水處理的（de）效果是使管（guǎn）線和設備達到設計的使用壽命（mìng）；而且能節約大量的（de）電能及水資源（yuán）；還可防止設備水係統結（jié）垢、腐蝕，菌藻附著，保（bǎo）證係統設備經濟而安全運行（háng）。
目前，采用化學加藥處（chù）理方法是循環水質穩定處理（lǐ）中最為（wéi）有（yǒu）效且經濟的（de）技術措施，即根據循環冷卻水係統的水質（zhì）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（zhǐ）和分散（sàn）各（gè）種成垢離子結垢，控製菌藻的生成，達到防腐、防垢和控製微生物生長的目的。
加藥處理（lǐ）後的循環水質要求符合GB50050-2007《工業循環冷卻水處理設計規範》，其中：碳鋼腐蝕率（lǜ） ≤ 0.075mm/a；銅腐蝕（shí）率 ≤0.005mm/a；汙垢熱阻 ≤4.0 ×10-4mk/s；異（yì）養細菌總數≤5×105個/mL。
一般來說（shuō），用於工業循環冷卻水（shuǐ）處理的水質穩定劑主要有三大類：阻垢緩蝕劑（jì）、緩蝕劑（jì）和殺菌滅藻（zǎo）劑。
1.阻垢分散劑
該水質穩定劑為複合（hé）型水處理藥劑，具有協同增效作用，化學穩定性強，耐（nài）高溫，低磷環保，可同時（shí）控製多種（zhǒng）金屬材質（zhì）的腐蝕及汙垢（gòu）的產生（shēng），具有良好的阻（zǔ）垢緩蝕效果。本（běn）品能通過絡合增溶、晶（jīng）格畸變及吸附分散作用，破壞垢物形成與增長的條件，使Ca2+、Mg2+等致（zhì）垢離子穩定地溶於水中（zhōng），對碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鹽及碳酸鋇等有卓越的阻垢效果，能（néng）很好地控製係統結垢，並對氧化鐵、二氧化矽（guī）等膠體也有良好的（de）分散作用，同時能在碳鋼金屬表麵形成致密的保護膜，阻止腐蝕性（xìng）離子的浸（jìn）入，對設備表麵（miàn）起到良好的緩蝕（shí）保（bǎo）護效果，是（shì）阻垢性能優良兼具緩蝕效果的高效阻垢緩（huǎn）蝕（shí）劑。
2.緩蝕劑
這是一種陽極型緩蝕劑，穩定性能好，能在碳（tàn）鋼、銅（tóng）及其合金材質表麵形成（chéng）多層致密的高分子防護膜，使金屬表麵不起氧化還原反應，具有良好的緩蝕性能。
3.殺菌滅藻劑
本品是針對循環冷卻水係統極易滋生菌藻的特點而（ér）設計的殺生劑配方。
本殺（shā）菌滅藻劑為低（dī）毒、高（gāo）效、廣譜的殺生劑，分為（wéi）氧化型和（hé）非氧化型兩種殺（shā）菌劑，能夠（gòu）不可逆的（de）有效控製（zhì）和殺死範圍很廣的微生物，本身也能被分解或（huò）被微（wēi）生物降解；具有穿透（tòu）粘泥和（hé）分散或剝離粘泥的能力，兼有（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，與水中的緩（huǎn）蝕劑和陰垢（gòu）分散劑能（néng）夠彼此相容。
在循環冷卻水係（xì）統中，氧化型和（hé）非（fēi）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（hé）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（hé）節約（yuē）水（shuǐ）資源，減（jiǎn）少開支有很大好處。一般要求濃縮倍（bèi）數在3至6這個範（fàn）圍內為（wéi）宜，太（tài）高（gāo）了（le）節約水資源意義不大，且（qiě）增加了結垢的趨勢（shì）。
由於循環水濃縮時，水中的各種離子隨之濃縮，而電導正是反應水中離子（zǐ）濃度多（duō）少的數值，濃縮倍數與電導的增長基本上（shàng）成正（zhèng）比關係。當水濃縮一倍時，電導率值濃縮0.93—0.98倍，所以一般采用濃縮（suō）倍數為3時水的對（duì）應電（diàn）導率作為控（kòng）製值，當水濃縮倍數過高時（shí），則啟動排汙口，同時加藥泵啟動，補入相（xiàng）應的被排汙（wū）水帶走的藥（yào）量。
2.藥（yào）劑濃度的管理
平（píng）時水（shuǐ）處理（lǐ）藥劑若不維持在一定濃度範圍內，則不能充分發揮阻垢緩蝕和殺菌剝離效果；而過量加藥則造成經濟上的浪費。因此，加藥要（yào）及時適（shì）量。目前，循環水係統（tǒng）加藥一般分為兩類：一是采（cǎi）用自動加藥（yào）裝置投加；二是根據計算量而采用連續滴加或間（jiān）歇式投加方式，這種方式也可保證水中藥量濃（nóng）度在有效範圍內。
3.日常監測
機組運行期間，最重要（yào）的水質管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（shí）調整。如出（chū）現某（mǒu）個項目超標，則應優化水質穩定劑的配方及其加（jiā）藥量，使之達到合同規定（dìng）的水質標準。在腐（fǔ）蝕或結垢情況監測時，可采用現場懸掛標準試片或試（shì）管，每月或兩個月測定一次腐蝕或結垢數據。
經過多年的工業循環冷卻水處理現場經驗積累與技（jì）術總結，我（wǒ）們開發出（chū）了多種適合工業循環