在工業生產中，循環冷卻水係統貫穿於某些生（shēng）產裝置（zhì）或設備中，以（yǐ）水（shuǐ）為冷卻介質循環運行，在交換設備餘（yú）熱保護其正常運轉的同時也節約了大量的水資源。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（xún）環冷卻水係統中（zhōng）應用，如火力發電機組、中央空調機組等，與空氣直接接觸，補水（shuǐ）量較大（dà）；而後者一般存在於小型的循環冷卻水係統中，如加工機床、空壓機、空分設備、電焊機等（děng）設備，不與空氣直接相通，耗（hào）水（shuǐ）量較小（xiǎo）。但在（zài）循環冷卻水係統實際運行中，由於循環冷卻水的溫度、鹽份（fèn）、pH值等均適合微生物的繁殖和（hé）水垢的生成（chéng），若不加以控製，微生物繁殖將導致粘泥堵塞熱交換器（qì），而水垢也（yě）會影響（xiǎng）輸送管線的流量，並且在粘泥沉積的地方會產生垢下腐蝕。而且從節約（yuē）水資源和減少排汙方麵（miàn）考慮，一般要求循（xún）環冷卻（què）水的濃（nóng）縮倍率設計在一定範圍內，從而使得水質（zhì）處於不（bú）穩定狀態，勢必造成設備換熱管和水管道內壁生成附（fù）著物和（hé）換熱管（guǎn）材質發生腐蝕。由於附著物的傳熱性較差，從（cóng）而大大降低了設備的換熱效率；而換熱（rè）管的腐蝕會減弱其（qí）機械強度，甚至出現穿孔，使冷卻水發生泄（xiè）漏，從而影（yǐng）響整（zhěng）個設備係統的（de）正（zhèng）常運行（háng）。總之（zhī），在外界條件（如（rú）溫度、流速、濃度）改變時，循環冷卻水水質多表現為不穩定的狀態（tài），極易（yì）產生金屬（shǔ）材質腐蝕、設備表麵結垢、粘（zhān）泥沉積與微生物滋生等三類問題（tí）。如不進行科（kē）學的水處理，勢必會（huì）引（yǐn）起管道堵塞、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停機停產。為了（le）使循環冷卻水（shuǐ）係統（tǒng）正（zhèng）常運行，防止循環冷卻水在冷卻設備、輸水管線內形成汙垢、產生腐蝕及附著生物粘泥，提高熱交換設備的冷卻效果，確保生產運行的經濟性和安（ān）全性，就必須對循環（huán）冷卻水係統進行清洗（xǐ）除垢（gòu）及緩蝕（shí）、阻垢分散（sàn）、菌藻控製等日常的水質穩定（dìng）處理。目前最為（wéi）有效的措施是通過（guò）投加阻垢分（fèn）散劑、緩蝕阻（zǔ）垢劑、殺菌滅藻劑等化學水（shuǐ）質穩（wěn）定劑（jì）以降低設備和管道的腐蝕，控製結垢生成，抑製微生物繁衍，保（bǎo）證係統正常安全運行。這不僅能延長設備的使用壽命，降低動力消耗，並且能節（jiē）約能源和水資源，減少汙水排放，對環境保護有非（fēi）常深（shēn）遠的意義。
一、循環冷（lěng）卻水係統存在的問題
在工業循環冷卻（què）水係統（tǒng）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（zī）生等不良後果。
1 腐蝕
1.1 碳鋼材質（zhì）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 有害離子引起的腐蝕
循環水在濃縮過程中，各種鹽類的濃度相（xiàng）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。尤其是Cl-的離子半（bàn）徑小、穿透性強，容易破（pò）壞金屬表麵的保護膜增加其腐蝕反（fǎn）應的陽極過程速（sù）度（dù），引起金（jīn）屬的局部腐蝕。
1.3 兩種不同的金屬接觸時，因金屬（shǔ）間（jiān）電位差而造成電池腐蝕（shí），例如熱交換器（qì）的銅管與碳鋼端板，其接觸部分的鋼鐵材質會因此加速腐蝕。
1.4 水中微（wēi）生物的滋（zī）生也會產生細菌性腐蝕，如（rú）硫酸還原菌、鐵細菌等。
1.5 其（qí）它引起腐蝕的影響因（yīn）素有：pH值（zhí）、溶解的氣體（tǐ）、溫度（dù）、流速等。
2 結垢及沉積
在循環冷卻水係統中，所溶解的重碳酸鹽濃度隨著蒸發濃縮而增加，當其（qí）濃度達到飽（bǎo）和狀態，或者在經過換熱器傳熱表麵使水溫升高時，水中（zhōng）鹽份溶解平衡遭到破壞，會發生下列反應即（jí）水垢（gòu）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（xìng）能很差，嚴重影響換熱效（xiào）率。
其（qí）次，循環水係統設備、管道主要材質是碳（tàn）鋼（gāng），其腐蝕產物主要是氫氧化物和鐵的氧化物的水合物，呈（chéng）膠體狀態，穩定地懸浮於水（shuǐ）中，但當通過熱交（jiāo）換器時易在受熱麵膠體相互（hù）凝集沉澱（diàn）。沉澱的Fe2O3由於它的不連續性和（hé）不致密性而對金（jīn）屬無保護作用，而且由於它的磁（cí）性，粘著力強，且比重大，消除困難，形成汙垢（gòu）。
另外，循環水中也有天然有機物、泥沙、微生物群落等懸浮物，它們於流速慢或溫度高的地方慢慢沉積而形成汙（wū）垢沉積在設備、管道表（biǎo）麵（miàn）。此類汙垢一般較為疏鬆（sōng），易用水衝洗去除。
3 微生物影響
微生物可分為細菌、真（zhēn）菌（jun1）及藻類，由於其散布在自然（rán）界各個角落，而循環水之溫度、鹽份、pH值、溶解氧等比較適合微生物繁（fán）殖。若（ruò）未能（néng）得到有效（xiào）控製，微生物不斷滋生，並分泌出大量粘液，將水中不溶性雜質粘結在一起，產生粘泥附著於設備和（hé）管道的（de）內表麵，阻礙水的流動和（hé）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（liáng）影響
上述的水垢、腐蝕和微生物滋（zī）生等這三（sān）者不是孤立的，是（shì）互相聯係和相（xiàng）互影響的（de），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加（jiā）重腐蝕。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（chóng）的危害。
4.1設備管（guǎn）道水垢附（fù）著：水垢的導熱係數極低，降低傳熱效率或傳熱不勻，影響設備製冷效果，使換（huàn）熱器壓力升高，增大壓縮機正（zhèng）背麵壓力差，導致電機負荷增加，造成高（gāo）壓（yā）運行，增加（jiā）電能消耗，嚴重（chóng）時可直接造成主機高壓事故停機。
4.2 使係統水循環量減少：沉（chén）積物（如水垢、微生物粘泥）覆蓋在循環水係統設備（bèi）管道或換熱器流道表麵，嚴重的將堵塞管道，阻礙水流動，使冷凍水循環量減少，熱交換效率進一（yī）步降低。
4.3腐蝕設備和（hé）管道：係統管道及設（shè）備內壁（bì）常因腐蝕造成鏽渣脫落，脫落的鏽渣會堵塞盤管，使換熱效果下（xià）降（jiàng），嚴重時造成穿孔泄漏（lòu）等重大停機事故；同時（shí）腐蝕的存在還使設備的使用壽命大為縮短。
二、化學清洗說明
首先對於存在上述問題（tí）的循環冷卻水係統（tǒng）進行化學清洗。清洗之前需對水質進行采樣分析，調查了（le）解設備運行使（shǐ）用情況，判（pàn）斷汙垢（gòu）主要成分。根據水質分（fèn）析（xī）、係統材質和設備係統運行與結垢情況製（zhì）訂（dìng）清洗方案。其具體操作步（bù）驟分為：
清水衝（chōng）洗（xǐ）：啟動係統循環水泵（bèng），用大流量的清水盡可能（néng）的衝洗（xǐ）掉係統中的灰塵（chén）、泥沙、脫落的藻類及腐蝕產物等疏鬆的汙垢，以節（jiē）約用清洗藥劑量，降低（dī）清洗成本，為下一步的化學清洗做（zuò）準備。
殺菌剝離：排放出汙水後補充清水，在循環水係統內（nèi）的冷卻（què）水池（chí）中分別一次（cì）性的（de）加入殺菌剝離劑，殺死係統中（zhōng）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（tuō）落（luò）；通過水泵循環運行12～24小時，進（jìn）行殺菌滅藻剝離汙垢，最（zuì）後（hòu）從最（zuì）低點排放汙水。
清洗除垢（gòu）：係統補（bǔ）入清水後加入具有溶垢、滲透與分散作用的清（qīng）洗劑和清洗緩蝕劑，啟（qǐ）動水泵將管道係統內的浮鏽（xiù）、水垢、油汙等清洗下來，分散（sàn）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，並要求加清水置換排汙至濁度小於20ppm即視為清洗結（jié）束，最後將Y型過濾器上的過濾網拆開，蘸藥劑手工（gōng）清洗幹淨。
鈍化或預膜：設備管道經過清洗後其金屬（shǔ）表麵處於十分活躍的活性狀（zhuàng）態，極易二次氧化鏽蝕。A：若設備清洗後封存，則對設備進行預膜鈍化處理；B：若設（shè）備清（qīng）洗後立即投入使（shǐ）用，則需進行預膜緩蝕處（chù）理，以更好的保護潔淨的金（jīn）屬表麵防止氧化鏽蝕。
循環（huán）冷卻水係統清洗過程完成後，就進入了日常水質穩定維護階（jiē）段，即通過（guò）加入水（shuǐ）質（zhì）穩定劑，降（jiàng）低金屬（shǔ）材質生鏽（xiù）速率，抑製水中菌藻（zǎo）滋（zī）生，防止鈣、鎂鹽結垢、沉澱，******限度（dù）的保持設備和（hé）管道的金屬表（biǎo）麵清（qīng）潔。這（zhè）樣就可減少設備清洗次（cì）數，延長其使用壽命。
三、水（shuǐ）質穩定處理
工業循環冷卻水係統（tǒng）的日常水質穩定處理是相當重要的，不僅可延長管（guǎn）線和設備的使用壽命，即水處理的效果是使（shǐ）管線和設備達到設計的使用壽命（mìng）；而且能節約（yuē）大量的電能（néng）及水資源（yuán）；還可防止（zhǐ）設備（bèi）水係（xì）統結垢、腐蝕，菌藻附著，保（bǎo）證係統（tǒng）設（shè）備經濟而安全運行。
目前（qián），采用化學加藥處理方（fāng）法是循環（huán）水質穩定處理中最為有效且經濟的技（jì）術措施，即根據（jù）循（xún）環冷卻水係（xì）統的水（shuǐ）質和材質特點，采用合（hé）適的水質穩定劑（jì）以維持和（hé）修補（bǔ）係統內金屬表（biǎo）麵形成的保護膜，並阻止和分（fèn）散各種成垢離子結（jié）垢，控製菌（jun1）藻的生成，達到防腐、防（fáng）垢和控製微生物生長的目的。
加藥處理後的（de）循環水質要求符合GB50050-2007《工業循環冷卻水（shuǐ）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（gòu）熱阻（zǔ） ≤4.0 ×10-4mk/s；異養細菌（jun1）總數≤5×105個/mL。
一般來（lái）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（gòu）緩蝕劑、緩蝕劑（jì）和殺菌滅藻劑。
1.阻垢分散劑（jì）
該水質穩定劑為複（fù）合型水（shuǐ）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，可同時控製多種金屬（shǔ）材質的（de）腐蝕及汙垢的產生，具（jù）有良好（hǎo）的阻垢緩蝕效果。本品能通過（guò）絡合增溶、晶（jīng）格畸變及吸附（fù）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（róng）於水中，對碳酸鈣、硫酸（suān）鈣、磷（lín）酸鹽及碳酸鋇等有卓越的（de）阻（zǔ）垢效果，能（néng）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，同時能在碳（tàn）鋼金屬表麵（miàn）形成致密的保護膜，阻止腐蝕性離子的浸入，對設備表麵起到良好的緩蝕保護效果，是阻（zǔ）垢性能優良兼具緩蝕效果的高（gāo）效（xiào）阻垢緩蝕劑。
2.緩蝕劑（jì）
這是一種陽極型緩蝕劑，穩定性能好，能在碳（tàn）鋼、銅及其合金材質（zhì）表麵形成多層致密的高分子防護膜（mó），使金屬表麵不起氧化還原反應，具有良好的緩蝕性能（néng）。
3.殺菌滅藻劑（jì）
本品是針對循環冷卻水係統極易滋生菌藻的（de）特點而設計的殺生劑配方（fāng）。
本（běn）殺菌滅藻劑為低毒、高效、廣譜的（de）殺生劑，分為氧化型和非氧化型兩種（zhǒng）殺菌劑（jì），能夠不可（kě）逆的有效控製和殺死範（fàn）圍很廣的微生物，本身也能被分解或被微生物降解；具有穿透粘泥和分散或剝離粘泥的能力，兼有優良的（de）粘泥剝離和抑製菌藻繁殖的效（xiào）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（xún）環冷卻水係統中（zhōng），氧（yǎng）化型和非氧化型兩種殺菌劑交替投加，則可取得（dé）更好的殺菌滅藻和剝離效果，能削（xuē）弱（ruò）微生物的耐藥性。
四、水質管理
1.濃（nóng）縮（suō）倍數管理
在循環冷（lěng）卻水係統中控製一定（dìng）值的濃縮倍數對保護設備和節約水資源，減少開支有（yǒu）很大好處（chù）。一般要求濃縮倍數在3至6這（zhè）個範圍內為宜，太高了節（jiē）約水資（zī）源意義不大，且（qiě）增加了（le）結垢的趨勢（shì）。
由於（yú）循環水濃縮時（shí），水中的（de）各種離子隨之濃縮，而電導正是（shì）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（lǜ）值（zhí）濃縮0.93—0.98倍，所以一般采用濃（nóng）縮倍數為3時水的對應（yīng）電導率作為控製值，當水濃縮倍（bèi）數過高時，則（zé）啟（qǐ）動排汙口，同時加（jiā）藥泵啟動，補入相應的（de）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（huī）阻垢緩蝕和殺菌（jun1）剝離效（xiào）果；而過量加藥則造成經濟上的浪（làng）費。因此，加藥要及時適量。目（mù）前，循環水係統加（jiā）藥一（yī）般分為兩類：一是采用自動加藥裝置投（tóu）加；二是根據（jù）計算量而采用連續（xù）滴加或間歇式投加方（fāng）式，這種方式也可保證水（shuǐ）中藥量濃度在（zài）有效範圍內。
3.日常監測
機組運行期間，最（zuì）重要的水（shuǐ）質管理是掌握補水（shuǐ）和（hé）循環水的水質。一般來說每月應取水樣進行水質分析，以便（biàn）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（pèi）方及其加藥量，使之達到合同規定（dìng）的水（shuǐ）質標準。在（zài）腐蝕或結（jié）垢情況監測時，可采用（yòng）現（xiàn）場懸掛標準試片或試管，每月或兩個月測定一次（cì）腐蝕或結（jié）垢數據（jù）。
經過多年的（de）工業循（xún）環冷（lěng）卻水處（chù）理現場經（jīng）驗積累與技術總結，我們開發出了多種適合工業循環