在工業生產中，循（xún）環冷卻水（shuǐ）係統貫穿於某（mǒu）些生產裝置或設備中，以水為（wéi）冷卻介質循環運（yùn）行，在交換設備餘熱保護其正常運轉的同時也節約（yuē）了大量的（de）水資（zī）源。按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（huán）體係（xì），前者一般在大（dà）型循環冷卻水係統中應用，如火力（lì）發電機組、中央空調（diào）機組等，與空氣直接接觸，補水量較大；而後者一般存在於小型的循環冷卻水係（xì）統中，如加工（gōng）機床、空（kōng）壓（yā）機、空分設備（bèi）、電焊機等設備，不與空氣直接相通，耗水量較小。但在循環冷卻水（shuǐ）係統實際運行（háng）中，由於循環冷卻水的溫度、鹽份、pH值等均適合微（wēi）生物的繁殖和水垢的（de）生成，若不加以控（kòng）製，微生物繁殖將導致粘泥堵塞熱交換器，而水（shuǐ）垢也會影響輸送（sòng）管線的流量，並且在粘泥沉積的地方會產生垢下腐蝕。而且從節（jiē）約（yuē）水資源和減（jiǎn）少排汙方麵考慮，一（yī）般要求循環冷卻水的濃縮倍率設計在一（yī）定範圍內，從而（ér）使得水質處於不穩定狀態，勢必造成設備換熱管和水管道內壁生成（chéng）附著物和換熱管材質發（fā）生腐蝕（shí）。由於附著物的傳熱性較差，從而大大降低了設備的換熱效率；而換熱管的（de）腐蝕會減弱其機械強度，甚至（zhì）出現穿孔，使冷卻水發（fā）生泄漏，從而影響整個設備係統的正常運行。總之（zhī），在外界（jiè）條件（如（rú）溫度、流速、濃度）改變時，循環冷卻水（shuǐ）水質多表（biǎo）現為不穩定的狀態，極易產生（shēng）金屬材質腐蝕、設備表麵結垢、粘泥沉積與微生物滋生等三類問題。如不進行（háng）科學的水（shuǐ）處理，勢必會引起管道堵塞、腐蝕（shí）泄漏、換熱效率降低等一（yī）係列問（wèn）題，對係統設備和管道造成損壞或非計劃性停（tíng）機停產。為（wéi）了（le）使循環冷卻水（shuǐ）係統正常運行，防止循環冷（lěng）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泥，提（tí）高熱交換設備（bèi）的（de）冷卻效（xiào）果，確保生產運行的經濟性和安（ān）全性，就必須對循環冷卻水係統進行（háng）清洗除垢及緩蝕、阻垢分散、菌藻（zǎo）控製（zhì）等（děng）日常的水質穩定處理。目前最為有效的措施是（shì）通（tōng）過投加（jiā）阻垢分散劑、緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑等化學水質穩定劑以（yǐ）降低設備（bèi）和管道的（de）腐蝕，控製結垢（gòu）生成，抑製微生物繁衍，保證（zhèng）係統正（zhèng）常安全運行。這不僅能延長設備的使用壽命，降低動力消耗，並且能節約能源和水（shuǐ）資源，減少汙水排放，對環境保護有非常深遠的意義。
一、循環冷卻水係統（tǒng）存在的（de）問題（tí）
在工業循環冷卻水係統中由於水質不穩定而易引起係（xì）統結垢、腐蝕（shí）、生物粘（zhān）泥（ní）及菌藻（zǎo）滋生等不良後果（guǒ）。
1 腐蝕（shí）
1.1 碳鋼材質與水中的氧氣作用而發生腐蝕，其反應如下：
Fe + O2 + H2O Fe(OH)3↓
1.2 有害離子引（yǐn）起的（de）腐蝕
循環水（shuǐ）在（zài）濃縮過程中，各種鹽類的濃度相應增加，當Cl-和SO42-離子濃度較高時（shí），會（huì）使金屬表麵保（bǎo）護（hù）膜的防腐性（xìng）能降低（dī）。尤其（qí）是Cl-的離子半徑小（xiǎo）、穿透性強，容易破壞金（jīn）屬表麵的保護膜增加其腐蝕反應的陽極（jí）過程速（sù）度，引起金屬的局部腐蝕。
1.3 兩種不同的金屬接觸時，因金屬間（jiān）電位差（chà）而造成電（diàn）池腐蝕，例如熱交換（huàn）器的銅管與碳鋼端板，其接（jiē）觸部（bù）分的鋼鐵材（cái）質會因此加速（sù）腐蝕。
1.4 水中微（wēi）生物的滋生也會產（chǎn）生細菌性（xìng）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有：pH值（zhí）、溶解的氣體（tǐ）、溫（wēn）度、流（liú）速等。
2 結垢及（jí）沉積
在循環冷卻水係統中，所溶解的重碳酸鹽（yán）濃度隨著蒸發濃縮而增加，當其濃度達到飽和狀態，或者在經過換熱（rè）器傳熱表麵使水溫升高時，水中鹽份溶（róng）解平衡遭到破壞（huài），會發生下列（liè）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（miàn），形成一層硬垢，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（guǎn）道主要材質是碳（tàn）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（dàn）當通過熱交換器時（shí）易（yì）在受熱麵膠體相互凝（níng）集沉（chén）澱。沉澱（diàn）的Fe2O3由於它的不連續性（xìng）和（hé）不致密性而（ér）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，消除困難，形成汙垢。
另外（wài），循環水中也有天然有機物、泥沙、微生物群落等懸浮（fú）物，它們於流速慢或溫度高的地方慢慢沉積（jī）而（ér）形成汙（wū）垢沉積在設備、管道（dào）表麵。此類（lèi）汙垢一般較為疏鬆（sōng），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，由於其散布在自然界各個角落，而（ér）循環水之溫度（dù）、鹽份、pH值、溶解氧等比較適合微生物繁殖。若未能得到有效控製，微生物不斷滋（zī）生，並分泌出大量粘液，將水中不溶（róng）性雜質粘結在一起，產生粘泥（ní）附著於設備（bèi）和管道的內表麵，阻礙水的（de）流動和係統熱交換，且在粘（zhān）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（wēi）生物（wù）滋生等（děng）這三者不（bú）是孤立（lì）的，是互相聯係和相互影響的，如水垢和汙垢往往結合（hé）在一起，結垢（gòu）和生物粘泥（ní）又能引起或加重腐蝕（shí）。這些水垢（gòu）、腐蝕物及生物粘泥給設備（bèi）的安全運行帶來了（le）嚴重的危害（hài）。
4.1設備管（guǎn）道水垢（gòu）附著：水垢的導熱係數極低，降低傳熱效率（lǜ）或傳熱不勻，影響設備製冷效果，使換熱器壓力升高，增大壓縮機正背麵壓力差，導（dǎo）致電機負荷增加，造成高壓運行，增加電能消耗，嚴重時可直接造成主機高壓事故停機。
4.2 使（shǐ）係統水循環量減少：沉（chén）積（jī）物（wù）（如水垢、微生物粘（zhān）泥）覆蓋（gài）在（zài）循環水係統（tǒng）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（dòng），使（shǐ）冷（lěng）凍水循環量減少，熱交換效率進一（yī）步降低。
4.3腐蝕設備和管道：係統管道及設（shè）備內壁常因腐蝕造成（chéng）鏽渣脫落，脫落（luò）的（de）鏽渣會堵塞盤管，使換（huàn）熱效果下降，嚴重時造成（chéng）穿孔泄漏等重大停（tíng）機事故；同時（shí）腐蝕的存在（zài）還使設備的使用壽命大為縮短。
二（èr）、化學清洗說明
首先對於存（cún）在（zài）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分析，調查了解設備運行使用情況，判（pàn）斷汙垢主要成分。根據水質分（fèn）析、係統材（cái）質和設備係統運行與結垢情況製訂清洗（xǐ）方案（àn）。其具體（tǐ）操（cāo）作步驟分為：
清水衝洗（xǐ）：啟（qǐ）動（dòng）係（xì）統循環水泵，用大流量的清（qīng）水盡可能的衝洗（xǐ）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（yǐ）節約用清洗藥劑量，降（jiàng）低清洗成本，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別一次性的加入殺菌（jun1）剝離劑，殺（shā）死係（xì）統中菌藻類微生物，並使設備、管道內表（biǎo）麵附著的生物粘泥剝離脫落（luò）；通過水泵循環運行12～24小時，進行殺菌滅藻剝離汙垢，最後從最低點排放汙水。
清洗除垢（gòu）：係統補入清水（shuǐ）後加入具有溶（róng）垢、滲透與分散作用的清洗劑和清洗（xǐ）緩蝕劑（jì），啟動水泵（bèng）將管道係統內的（de）浮鏽、水垢（gòu）、油汙等清（qīng）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（liǎng）次，每（měi）次12小時，並要（yào）求加清水置換排汙至濁度小於20ppm即視為清洗結束，最後將Y型過（guò）濾器上的過濾網（wǎng）拆開，蘸藥劑手工清洗幹淨。
鈍化或預（yù）膜：設備管道經過清（qīng）洗（xǐ）後其金屬表（biǎo）麵處於十分活躍的活性狀態，極易二次氧化鏽蝕。A：若設備清洗（xǐ）後封存，則對設備進（jìn）行預膜鈍化處理；B：若（ruò）設（shè）備清（qīng）洗後立即投入（rù）使用，則需進行預膜緩蝕處（chù）理，以更（gèng）好的（de）保護潔淨的金屬表麵（miàn）防止氧化鏽蝕。
循環（huán）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（hù）階段，即通過加入水質穩定劑，降低金屬材質（zhì）生鏽速率，抑製水中菌藻滋生，防止鈣、鎂鹽結（jié）垢、沉（chén）澱，******限度的保持設備（bèi）和（hé）管（guǎn）道的金屬表麵清潔。這（zhè）樣就可減少（shǎo）設備（bèi）清洗次數，延長其使用壽命。
三、水質穩定處理
工業循環冷（lěng）卻水係統的日常（cháng）水（shuǐ）質穩定處（chù）理是相當重要（yào）的，不僅可延長管（guǎn）線和設備的使用壽命，即水處理的效（xiào）果（guǒ）是使管線和設備達到設計的使用（yòng）壽命；而且能節約大量的電能及水資（zī）源；還（hái）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。
目（mù）前，采用化學加藥處理方法是循環水質穩定處理中（zhōng）最為有效（xiào）且經濟的技術措施，即根據循環冷卻（què）水係統的水質和材質特點，采用合適（shì）的水質穩定劑以維持和修補（bǔ）係（xì）統內金（jīn）屬表麵形成（chéng）的保護膜，並阻止和分散各種成垢離子結垢，控製菌藻的生成（chéng），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（shuǐ）質要求符合GB50050-2007《工業循環冷卻水處理設計規範》，其中：碳鋼（gāng）腐蝕率 ≤ 0.075mm/a；銅腐蝕率 ≤0.005mm/a；汙垢熱阻 ≤4.0 ×10-4mk/s；異養細菌總數≤5×105個/mL。
一般來說，用於工業循環冷卻水處（chù）理的水質穩定劑主要有三大類：阻垢緩蝕（shí）劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑（jì）。
1.阻垢分散（sàn）劑
該水質穩（wěn）定劑為複合（hé）型水處理藥劑（jì），具有協同（tóng）增效作用，化學穩（wěn）定性強，耐高溫，低磷環保，可同時控製多（duō）種（zhǒng）金屬材質（zhì）的腐蝕及汙垢（gòu）的產生（shēng），具有良好的阻垢緩蝕效果。本（běn）品能通過絡合增溶、晶格畸變及吸附分散作用，破壞垢物形成與（yǔ）增長的條件，使Ca2+、Mg2+等致垢離子穩定地溶於水中（zhōng），對碳酸（suān）鈣、硫酸鈣、磷酸鹽及碳酸鋇等有卓越的阻垢效果，能很好地控製（zhì）係統結垢，並對氧（yǎng）化鐵、二（èr）氧化矽等膠體也有良（liáng）好的分散作用，同（tóng）時能（néng）在碳鋼金（jīn）屬表麵形（xíng）成致密的保護膜，阻止腐蝕性（xìng）離子的浸入，對設備（bèi）表麵起到良好的緩蝕保護效果，是阻垢性能優良兼具緩蝕效果的高效阻垢緩蝕劑。
2.緩蝕劑
這是（shì）一種陽極（jí）型緩蝕劑（jì），穩定性能好，能在（zài）碳鋼、銅及其合金材質表麵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（jù）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（jí）易滋生菌藻的特點而設計（jì）的殺生劑配方。
本殺菌滅藻劑為低毒（dú）、高效、廣譜的（de）殺生劑，分為氧化型和非氧化（huà）型兩（liǎng）種殺菌劑，能夠不可逆的有效控製（zhì）和（hé）殺死（sǐ）範圍很廣的微生物，本（běn）身也能被分解或被微生物（wù）降解；具有穿透粘泥和分散或剝離粘泥（ní）的能力，兼有優良的粘泥剝（bāo）離（lí）和抑製菌藻繁殖的效果。同時在使用濃度下，與水中的緩蝕劑和陰垢分散劑能夠彼此相容。
在循環冷卻水係統中，氧化型和非氧化型兩種殺菌劑交替（tì）投（tóu）加，則可取得更好的殺菌滅藻和剝離（lí）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（kòng）製一定值的濃縮倍數對保護設備和節約水資源，減少開支有很大好處。一（yī）般要求濃（nóng）縮倍數在3至6這個（gè）範圍內為宜，太高了節約水資源意義不大（dà），且增加了結垢的趨（qū）勢。
由於循環水濃縮時，水中的各種（zhǒng）離子隨之濃縮，而電導正是反應水中離（lí）子濃度多少的數值，濃縮（suō）倍數與電導的增長基本上成正比關係。當（dāng）水（shuǐ）濃縮一倍時，電導率值濃縮0.93—0.98倍，所以一般（bān）采用濃縮倍數為（wéi）3時水的對應電導率作為控製值，當水濃縮倍數過高時，則啟動排汙口，同時加藥泵啟動，補入相應的被排汙水帶走的藥量。
2.藥劑（jì）濃度的管理
平時（shí）水處理藥劑若不維（wéi）持在一定濃度範圍內，則（zé）不能充分發揮阻垢（gòu）緩蝕和（hé）殺菌剝離效果；而過量加藥則造成經濟上的浪費。因此，加藥要及（jí）時適量。目前（qián），循環（huán）水係統加藥一般分為兩（liǎng）類：一是采用自動（dòng）加藥裝置投加；二是根據（jù）計算量而采用連續滴加或間歇式投加方式，這種方式也可保證水中藥量濃度（dù）在有效範圍內。
3.日常監測
機組運行期間，最（zuì）重（chóng）要的水質管（guǎn）理是掌握補（bǔ）水和循環水（shuǐ）的（de）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（rú）出現某（mǒu）個項（xiàng）目超標，則應優化水質穩定劑的（de）配方及其加藥量，使之達到合同規定的水質標準。在腐蝕或結垢情況監測時，可（kě）采用現場懸掛標準試片或試管，每月或（huò）兩個月測定一次腐蝕或結垢數據。
經過多年的工（gōng）業（yè）循環（huán）冷卻水處理現場經驗（yàn）積累與技術總結，我們開發出了多種適合工業循環