在工（gōng）業生產中，循環（huán）冷卻（què）水係統貫穿於某些生產裝置或設備中（zhōng），以水為冷卻介質循環運行，在交換（huàn）設備餘熱保護其正常運（yùn）轉的（de）同時也節約了大量的水資源。按（àn）照循環冷卻水係統的結（jié）構特點可分為敞開式循環體（tǐ）係和密閉式循環體係，前者一般在大型循環冷卻水係統中應（yīng）用，如火力發（fā）電機組（zǔ）、中央空調機組等，與（yǔ）空氣直接接觸，補水量較大；而後者一般（bān）存在於小型的循環冷卻水係統中，如加工機床、空壓機（jī）、空分設備（bèi）、電焊機（jī）等設備，不與空氣直接相通，耗水量（liàng）較小。但在循環冷卻水係統實際運行（háng）中，由於循環（huán）冷卻（què）水的溫度、鹽份、pH值等（děng）均適合微（wēi）生物的繁殖（zhí）和水垢的生成，若不加以控製（zhì），微生物繁殖將導（dǎo）致粘泥堵塞熱交換器（qì），而水垢也會影響輸送管線的流量，並且（qiě）在粘泥沉積（jī）的地方會產生垢下腐（fǔ）蝕。而且從節約水資源和減少排汙方麵（miàn）考慮（lǜ），一般要求（qiú）循（xún）環冷卻水的濃縮倍率設計在一定範圍內，從而使得水質處於不穩（wěn）定狀態，勢必造成設備換熱管和水管（guǎn）道內壁生成附著（zhe）物和換熱管材（cái）質發生腐蝕。由於附著物的（de）傳熱性較差，從（cóng）而大大降低（dī）了設備的換熱效率；而換熱（rè）管的腐蝕會減弱其機械（xiè）強度（dù），甚至出現穿孔（kǒng），使冷卻水發生泄漏，從（cóng）而影響整個設（shè）備係（xì）統的正常運行。總之，在外界條件（如溫度、流速、濃度（dù））改變時，循環冷卻水水質多表現為不穩定的狀態，極易產生金屬材質腐蝕、設備表麵結垢、粘（zhān）泥沉積與微生（shēng）物（wù）滋生等三類問題。如不進行科學的水處理，勢（shì）必會引起管道（dào）堵塞、腐蝕泄漏、換熱效率降低等一係列問題，對係統設備和管道造成損壞或非計劃性（xìng）停機停產。為了使循環冷（lěng）卻水係統正常運行，防止循環冷卻水在（zài）冷卻（què）設備、輸水管線內形成汙垢、產生腐蝕及附著生物粘泥（ní），提（tí）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（xū）對（duì）循環冷卻水係統進（jìn）行清洗除垢及緩蝕（shí）、阻垢分（fèn）散、菌藻控製等日常的水質穩定處理（lǐ）。目前最為有效的措施是通過投加阻垢分散劑、緩（huǎn）蝕阻垢劑、殺菌滅藻（zǎo）劑等化學水質穩定劑以降低設備（bèi）和管道（dào）的腐蝕，控製結垢生成，抑製微生物繁衍，保證係（xì）統正常安全運行。這不僅能延長設備（bèi）的使用（yòng）壽命，降低動力消耗，並且能節約能源和水資源，減少汙水排放，對環境保護有非（fēi）常深遠（yuǎn）的意義（yì）。
一、循環冷卻水係統（tǒng）存在的（de）問題
在工（gōng）業循環冷卻水係統中由於水質不穩定而易引起係統結垢、腐蝕、生物粘泥及菌藻滋生等不良後果。
1 腐蝕
1.1 碳鋼材質與水中的氧氣作用而發生腐蝕，其反應如（rú）下：
Fe + O2 + H2O Fe(OH)3↓
1.2 有害（hài）離子引起的腐蝕
循環水在濃縮過程中，各種鹽類的濃度相應增加，當（dāng）Cl-和SO42-離子濃度（dù）較高時，會使金屬表麵保護膜的防腐性能降低。尤其是Cl-的離（lí）子半徑小、穿透性強，容易破壞金屬表麵的保護膜增加其腐蝕反（fǎn）應的陽極過程速度，引（yǐn）起金屬的局部腐蝕。
1.3 兩種（zhǒng）不同（tóng）的（de）金屬接觸時，因金屬（shǔ）間（jiān）電位差而造（zào）成電池腐蝕，例如熱交換器的銅管（guǎn）與碳鋼端板（bǎn），其接觸部分的鋼鐵材質會因（yīn）此加（jiā）速腐蝕。
1.4 水中微生物的滋生也會產生細菌性腐蝕，如硫酸還原菌、鐵細菌等。
1.5 其（qí）它引起腐蝕的影（yǐng）響因素有（yǒu）：pH值、溶解的氣體、溫度、流速等。
2 結垢（gòu）及沉積
在循環冷卻水（shuǐ）係統（tǒng）中，所溶解的重碳酸鹽（yán）濃度隨著蒸發濃縮而增加，當其濃度達到飽和（hé）狀態，或者在經過換熱器傳（chuán）熱表麵使水溫升高時，水中鹽份溶解平衡遭到破壞，會發生下列反應即水垢的生成：
Ca(HCO3)2 =CaCO3↓+CO2↑+H2O
生成的CaCO3水（shuǐ）垢沉（chén）積在換（huàn）熱器的傳熱表麵，形成一層（céng）硬垢，導熱性能很差，嚴重影響換熱效率。
其次，循環水係統設備（bèi）、管道主要（yào）材質（zhì）是碳鋼（gāng），其腐蝕產物主（zhǔ）要（yào）是氫氧化（huà）物和（hé）鐵的氧化物的水合物（wù），呈膠體狀態，穩定地懸浮於水中，但當通過熱交換器時（shí）易（yì）在受熱麵膠體相互凝集沉澱。沉澱的Fe2O3由於它的不連續性和不致密性而對金屬無保（bǎo）護作用，而且由於它的磁性，粘著力強，且比重大，消除困難，形成汙垢。
另外，循環水中也有天（tiān）然有機物、泥（ní）沙、微生物群落等懸浮物，它們於流速慢或溫度高的地方（fāng）慢慢沉積而形（xíng）成汙垢沉積在設備、管道表麵。此類汙垢（gòu）一般較為疏鬆，易用（yòng）水衝洗（xǐ）去除（chú）。
3 微（wēi）生（shēng）物影（yǐng）響
微生物可（kě）分為細菌、真菌及藻類（lèi），由於其（qí）散布在自然界各個角落，而循環水之溫（wēn）度、鹽份、pH值、溶解（jiě）氧（yǎng）等比較適（shì）合微生物繁殖。若（ruò）未能得到有效控製，微（wēi）生物不斷滋生，並分（fèn）泌出大量粘液（yè），將水中不溶（róng）性雜質粘結在一起，產生粘泥附著於設備和管道的內表麵，阻礙水的流動和係統熱交換，且在（zài）粘泥沉積地方往往會造成沉積物下腐蝕。
4 危害與不良影響
上述的水垢、腐蝕和微生物滋生等這三者不是孤立的（de），是互相聯係和相互影響的，如水垢和汙垢往往結合在一起，結垢和生物粘泥又能引起或（huò）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嚴重的危害。
4.1設備管道水垢附著：水垢（gòu）的導熱係數極低，降低傳熱效率或傳熱不勻，影響（xiǎng）設備製冷效果，使換熱器壓力升高（gāo），增大（dà）壓縮機正背麵壓力差，導致電機（jī）負荷增加，造成（chéng）高壓運行，增加電能消耗，嚴重（chóng）時可直接（jiē）造成主機高壓事故停機。
4.2 使係統水循環量減少：沉積物（如水垢、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，嚴重的將堵塞管道，阻礙水流動，使冷凍（dòng）水循環（huán）量減少，熱交（jiāo）換效（xiào）率進一步降低（dī）。
4.3腐蝕（shí）設備和管道：係統管道及設備內壁常因腐蝕造成（chéng）鏽（xiù）渣脫落，脫落的鏽渣會堵塞（sāi）盤管，使換（huàn）熱效果下降，嚴重時造成（chéng）穿孔（kǒng）泄漏等重大停機事故；同時腐蝕的存在（zài）還（hái）使設備（bèi）的使用壽命大為縮短。
二、化學清（qīng）洗說明
首先對於存在上述問題的循環冷卻水係統進行化學清洗。清洗之前需對水質進行采樣（yàng）分析，調查了解設備運行使用情況，判斷（duàn）汙垢主要成分。根據水質分析、係統材質和設備係統運（yùn）行與結垢情（qíng）況製訂清洗方案。其具體操作步驟分為：
清（qīng）水衝洗：啟動係統循環水泵，用大流量的清（qīng）水盡可能的衝洗（xǐ）掉係（xì）統（tǒng）中的灰塵、泥沙、脫落的藻類（lèi）及腐蝕產物等疏鬆的汙垢，以節（jiē）約用清洗藥劑量，降低清洗成本（běn），為下一步（bù）的化學清洗做準備。
殺菌剝離：排放出汙水後補充清水，在循（xún）環水係統內的冷卻水池中分別（bié）一次性的加入殺菌剝離劑，殺死係統中菌藻類微生物，並使設備、管道內（nèi）表麵附（fù）著的生物粘泥剝離脫落；通過水泵循環運行12～24小時，進行殺菌滅藻剝離汙垢，最後從（cóng）最低點排放（fàng）汙水。
清洗除垢：係統補入清水（shuǐ）後加（jiā）入具有溶垢、滲透與分（fèn）散作（zuò）用的清洗劑和清洗緩蝕劑，啟動水泵將管道係（xì）統內的浮鏽、水垢、油汙等清洗下來，分散於水中，隨水排出，還原清潔的金屬表麵。循環清洗兩次，每次12小時（shí），並要求加清水（shuǐ）置換排汙至濁度小於（yú）20ppm即視為清洗結（jié）束，最後將Y型過濾器上的過濾網拆（chāi）開，蘸藥劑手工清洗幹淨。
鈍化或預膜：設備管道經過清洗後其金屬（shǔ）表麵處於十分（fèn）活躍的活性狀（zhuàng）態（tài），極易二次氧化鏽蝕。A：若設（shè）備清洗後（hòu）封存，則（zé）對設備進行預膜鈍化處理；B：若設備清（qīng）洗後立即投入使（shǐ）用，則需（xū）進行預（yù）膜緩蝕處（chù）理，以更好的保護潔淨的金屬表麵防止氧化鏽蝕。
循環冷卻水係統清洗過程完成後（hòu），就進入了日常水質穩定維護階段，即通（tōng）過加入水質穩定劑（jì），降低金屬材質生鏽速（sù）率（lǜ），抑製水中菌藻滋生，防止鈣、鎂（měi）鹽結垢、沉澱，最大限度的保持（chí）設備和管（guǎn）道的金屬表麵清潔。這（zhè）樣就可減少設備清洗（xǐ）次數，延長其使用壽命（mìng）。
三、水質穩（wěn）定處理
工業循環冷卻水係統的（de）日常水質穩定處理是相當重要（yào）的，不（bú）僅可延長管線和設備的使（shǐ）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（jiē）約大量的電能及水資源；還可防止設備水係統結垢、腐蝕，菌藻附著，保證係統設備經濟而安全運行（háng）。
目前，采用化學加藥處理方法是循（xún）環水質穩定處理中最為有效且經濟的技術措施，即根據循環冷卻水係統的水質和材（cái）質特點，采（cǎi）用合適的水質穩定劑以維持和修補係統內金屬（shǔ）表麵（miàn）形成的保護膜（mó），並（bìng）阻止和分散各種成垢離子結垢，控製菌藻的生成，達到防腐、防垢和控製微生物生長的目的。
加藥處理後的循環水質要（yào）求符合GB50050-2007《工業循環（huán）冷卻水處理設計（jì）規範》，其中：碳鋼腐蝕率 ≤ 0.075mm/a；銅腐蝕率 ≤0.005mm/a；汙垢（gòu）熱阻 ≤4.0 ×10-4mk/s；異養細菌總數≤5×105個/mL。
一般來說，用於工業循環冷（lěng）卻水處理的水質穩定劑（jì）主要有三大類：阻垢緩蝕劑、緩蝕劑和（hé）殺菌滅藻（zǎo）劑。
1.阻垢分散劑
該水質穩定劑為（wéi）複（fù）合型水處理藥劑，具有協同增效作用，化學穩（wěn）定性強，耐高溫，低磷環保，可（kě）同時控製多種（zhǒng）金屬材質的腐蝕及（jí）汙垢（gòu）的產生，具有良好的阻垢緩蝕效果。本品能通過絡合增溶（róng）、晶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（děng）致垢離子穩定地（dì）溶於水（shuǐ）中，對碳酸鈣（gài）、硫酸鈣、磷酸鹽及碳酸鋇等有卓（zhuó）越的阻垢效果，能很好地控製係統結垢，並對氧化鐵、二氧化矽等膠體也有良好的分散作用，同時能（néng）在碳鋼金屬表麵形成致密的保護（hù）膜，阻止腐蝕性離子的浸入，對（duì）設備表麵（miàn）起到良好的緩蝕保護效果，是阻垢性能優良兼具緩蝕效（xiào）果的（de）高效阻垢緩蝕劑。
2.緩蝕劑
這是一種陽極型緩（huǎn）蝕劑，穩定性能好，能在碳鋼、銅及其合（hé）金材質表麵形（xíng）成多層致密（mì）的高分子防護（hù）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（pǐn）是（shì）針對循環冷卻水係統極易（yì）滋生菌藻的（de）特點而（ér）設計的（de）殺生劑配方。
本殺菌滅藻劑為低毒、高效、廣譜的殺生（shēng）劑，分為氧化型和非氧化型兩種殺菌劑，能夠不（bú）可逆的有效控製和殺死範圍很廣的微生物，本身也（yě）能被分解或被（bèi）微生物降解（jiě）；具有穿透粘泥和分散或（huò）剝離粘泥的（de）能力，兼有優良的粘泥剝離和抑製菌藻（zǎo）繁殖的（de）效果。同時在使（shǐ）用濃度下，與水中的緩蝕劑（jì）和陰垢分散劑能夠彼此（cǐ）相容。
在循環冷卻水係統中，氧化型和非氧化型兩（liǎng）種殺菌劑交（jiāo）替投加，則可取得更好的殺菌滅藻和剝離效果，能削弱微生物的耐藥性。
四、水質管（guǎn）理
1.濃縮倍數管理
在循環冷（lěng）卻水係統（tǒng）中控製（zhì）一定值的濃縮倍（bèi）數（shù）對保護設備和（hé）節約水資源，減少開（kāi）支有很大好處。一般要求濃（nóng）縮倍數在3至6這個範圍（wéi）內為宜，太高了節約（yuē）水資源（yuán）意義不大（dà），且增加了結垢的趨勢。
由於循環水濃縮時，水（shuǐ）中的各種離子隨之濃縮，而電（diàn）導正是反應水中離子濃度多少的數值，濃縮倍數與電導的增長基本上成正比關係。當水濃縮一倍時，電導（dǎo）率值濃縮0.93—0.98倍，所以一（yī）般采用（yòng）濃縮倍數為3時水的對應電導率作為控製值，當水濃縮倍數過（guò）高時，則啟（qǐ）動排汙（wū）口，同時加藥泵啟動，補入相應的被排汙水帶走的藥量。
2.藥劑濃度的管理
平時水處理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（liàng）加藥則造成經濟上的浪費。因此，加（jiā）藥要及時適量（liàng）。目前，循環水係統加藥一般分（fèn）為兩類：一是采用自動加藥裝置投加；二（èr）是根據計算量而采用連續滴加或間歇式投加方式，這種（zhǒng）方式也可保（bǎo）證水中藥（yào）量（liàng）濃度在有效範圍內。
3.日常監測
機組運（yùn）行期間，最重要的水質管（guǎn）理是掌握補水和循（xún）環水的水質（zhì）。一般來說每（měi）月應取水樣進行水質分析，以便發（fā）現問題及時調整。如出現某個（gè）項目（mù）超標，則應（yīng）優（yōu）化水質穩定劑的配方及其加藥（yào）量，使之（zhī）達到（dào）合同規定的水質標準。在腐蝕或結垢（gòu）情況監測時，可采用現場懸（xuán）掛標準（zhǔn）試片或試管，每月或兩個月（yuè）測定（dìng）一次（cì）腐蝕或結垢數據。
經過多年的工業循環冷（lěng）卻水處理現（xiàn）場經驗積累（lèi）與技術總結，我們開發出了多種適合工（gōng）業循環