在工業生產中，循環冷卻水係統貫穿（chuān）於某些生產裝置或（huò）設（shè）備中，以（yǐ）水為冷卻介質循環運行，在（zài）交換設備餘熱保護其正常運轉（zhuǎn）的同時也（yě）節約了大量的（de）水資源。按照循環（huán）冷卻水係統的結構特點可分為敞開式循環體係（xì）和密閉式循環（huán）體係，前者一般在大型循環冷（lěng）卻水係統中應用，如火力發電機組、中央空調（diào）機組（zǔ）等（děng），與空氣直接接觸，補水量較（jiào）大；而後者一般存在（zài）於小型的循環冷卻水係（xì）統中，如加工機床、空壓機、空分（fèn）設備、電焊機（jī）等設備，不與空氣直接相通（tōng），耗水量較小（xiǎo）。但在循環冷卻水（shuǐ）係統實際運行中，由於（yú）循環冷卻水的溫度、鹽份、pH值等均適合微生物的繁殖和水垢的（de）生成，若不加以控製，微生（shēng）物（wù）繁殖將導致粘泥（ní）堵（dǔ）塞熱交換器，而水垢也（yě）會影響輸送管線的流（liú）量，並且在粘泥（ní）沉積（jī）的地方會產生垢下腐蝕（shí）。而且從節約水資源和減少排（pái）汙方（fāng）麵考慮，一般（bān）要求循環冷卻水的濃（nóng）縮（suō）倍率設計在一定範圍內，從而使得水質（zhì）處於不穩定狀態，勢必造成設備換熱管和水管道內壁生成附著（zhe）物和換熱管材質發生腐蝕。由於附著物的傳熱性較差，從而大大降低（dī）了設備的換熱效率；而換熱管的腐蝕會減弱（ruò）其機械強度（dù），甚至出現穿孔，使（shǐ）冷卻水發（fā）生泄（xiè）漏，從而影響（xiǎng）整（zhěng）個設（shè）備係統（tǒng）的正常運行。總之，在外（wài）界（jiè）條件（如溫度、流速、濃度）改變時，循環冷卻水水質多表現為不穩定（dìng）的（de）狀態，極易產（chǎn）生金屬材質腐蝕、設備（bèi）表麵結垢、粘泥沉積與微生物滋生等三類問題。如不進行科學的水處理（lǐ），勢必會引起管道堵塞、腐蝕泄（xiè）漏、換熱效率降低等（děng）一係（xì）列（liè）問題（tí），對係統設備和管（guǎn）道造成損（sǔn）壞或非計劃性停機停產（chǎn）。為了（le）使（shǐ）循環（huán）冷卻水係統正常運行（háng），防止循環冷卻水（shuǐ）在冷卻設（shè）備、輸水管（guǎn）線內形成汙（wū）垢、產生腐蝕及附著生物粘泥，提高熱交換設備（bèi）的冷卻效果，確保生產運（yùn）行的經濟（jì）性和安（ān）全性，就必須對循（xún）環冷卻水係統進行清洗（xǐ）除垢及緩蝕、阻（zǔ）垢（gòu）分（fèn）散、菌藻控製等日常的水質穩定處理。目前最為有效（xiào）的措施是通過投加阻垢分散（sàn）劑、緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑等化學水質穩定劑以降低設備和管道的腐蝕，控製結垢生成，抑製微生物繁衍，保證係統正常安全運行（háng）。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（hé）水資源（yuán），減少汙水（shuǐ）排放，對環境保護有非常深遠（yuǎn）的意義。
一（yī）、循環冷卻水係統存在的問（wèn）題
在工業循環冷卻水係統中由於水質不穩（wěn）定（dìng）而易（yì）引起係統結垢（gòu）、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（shuǐ）中的氧氣作（zuò）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（qǐ）的腐蝕
循環（huán）水在濃縮過程中，各種鹽類的濃度相應增加，當Cl-和SO42-離子（zǐ）濃度較高時，會（huì）使金屬表麵保護膜（mó）的防腐性能降低。尤其是Cl-的離子半徑小、穿透性（xìng）強，容易破壞金屬表麵的保護膜增（zēng）加其腐蝕反應（yīng）的陽極過程速度，引起金屬的局部腐蝕。
1.3 兩種不同的金屬接觸時，因金屬間電位（wèi）差而造成電池（chí）腐（fǔ）蝕（shí），例如（rú）熱交換（huàn）器的銅管（guǎn）與碳鋼端板，其接觸部分的鋼鐵材質會因此加速腐蝕。
1.4 水中微生物的滋生也會（huì）產生細菌性腐蝕，如硫酸還原菌、鐵細菌等。
1.5 其它引起腐蝕的影響因素有：pH值（zhí）、溶解的（de）氣體、溫（wēn）度、流（liú）速等。
2 結垢及沉（chén）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（shēng）高時，水中鹽（yán）份溶解平衡遭（zāo）到破壞，會（huì）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（chén）積在換熱器的傳熱（rè）表麵（miàn），形成一層硬垢，導熱性能很差（chà），嚴重影（yǐng）響換熱效率。
其次，循環水（shuǐ）係統設備、管道（dào）主要材質是碳鋼（gāng），其腐蝕產（chǎn）物主要是氫氧化物和鐵（tiě）的氧化物的水（shuǐ）合物（wù），呈（chéng）膠體狀（zhuàng）態，穩定地懸浮於水中，但當通過熱交（jiāo）換器時（shí）易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護作用，而（ér）且由（yóu）於它（tā）的磁性，粘著力強，且比重大（dà），消除困難，形成汙垢。
另外，循環水中也有天然有（yǒu）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垢沉積（jī）在設備、管道表麵。此類汙垢一般較為疏（shū）鬆，易用水衝洗去除。
3 微生物影（yǐng）響
微生物（wù）可分（fèn）為細（xì）菌、真菌及藻類，由於其（qí）散布在自然界各個角落（luò），而循（xún）環水之溫度、鹽份（fèn）、pH值、溶解氧等比（bǐ）較適合微生物（wù）繁殖。若未能得到（dào）有效控製（zhì），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管道的內表麵，阻礙水的流動和係統熱交換，且在粘泥（ní）沉積地方往往（wǎng）會（huì）造成沉積（jī）物下腐蝕。
4 危害與不（bú）良影響
上述的水垢、腐（fǔ）蝕和微生物（wù）滋生等這三者不是孤立（lì）的，是互相聯係和相互影響的，如水垢和汙垢往（wǎng）往結合在一（yī）起，結垢和生物粘泥又能引起或加重腐蝕。這些水（shuǐ）垢、腐蝕物及生物粘泥給設備的安（ān）全運（yùn）行帶來了嚴（yán）重的危害。
4.1設備管道水垢（gòu）附著：水垢（gòu）的導熱係數極低，降低傳熱效（xiào）率或（huò）傳熱不勻，影響設備製冷效果，使（shǐ）換熱（rè）器壓力升高，增大壓縮機正背麵壓力差，導致電機負荷（hé）增加，造（zào）成高壓運行，增加電能消耗，嚴（yán）重時可直接造成主機（jī）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（ní））覆蓋在循環水係統設（shè）備管道或換熱器（qì）流道表（biǎo）麵，嚴重（chóng）的將堵塞管（guǎn）道，阻礙水流動，使冷凍水（shuǐ）循環量（liàng）減（jiǎn）少，熱（rè）交換效（xiào）率進一步降低。
4.3腐蝕設備和管道：係統管道及設（shè）備（bèi）內壁（bì）常因腐蝕造成鏽渣脫落，脫落的鏽（xiù）渣會堵塞盤管，使換熱效果下降（jiàng），嚴重時造成穿孔泄漏等重（chóng）大停機事故（gù）；同時腐蝕的存（cún）在還使設備的使用壽（shòu）命大為縮短（duǎn）。
二、化學清洗說明
首先對於存在上（shàng）述（shù）問題的循（xún）環冷卻水係統進行化（huà）學清洗。清洗之前（qián）需對水（shuǐ）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（fèn）析、係統材質和設備係（xì）統運行與（yǔ）結垢情況製訂清洗方案。其具體操作步驟分為：
清水衝（chōng）洗：啟動係統循環水泵，用大流量的清水盡可能的衝洗掉係統（tǒng）中的灰（huī）塵、泥沙、脫落的藻類及（jí）腐蝕產物等疏鬆的（de）汙垢，以節約用清洗藥劑量，降低清洗成本，為（wéi）下一步的（de）化學清洗（xǐ）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（shuǐ）池中分別一次性的加入殺菌剝離劑，殺死係統中菌藻類微生物（wù），並（bìng）使設備、管道內表麵附著的生物粘泥剝（bāo）離脫落（luò）；通過水泵循環運行（háng）12～24小時，進行殺菌滅藻剝離汙垢，最（zuì）後從最低點排放（fàng）汙水。
清洗除垢：係統補入清水後加入具有溶垢（gòu）、滲透與分（fèn）散作（zuò）用的清洗劑和清洗緩（huǎn）蝕劑，啟動水泵將管道係統內的浮鏽、水（shuǐ）垢、油汙等清洗下來，分散於水中，隨水（shuǐ）排出，還原清潔的金屬表（biǎo）麵。循環清洗兩次，每次（cì）12小時，並要求加清水置（zhì）換排汙至濁度小（xiǎo）於20ppm即視為清洗結束，最後將Y型過濾器上的過濾網拆開，蘸藥劑手工清洗幹淨。
鈍化或預膜：設備管道經過清洗（xǐ）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：若設備清洗後封存，則對設備進行預膜鈍（dùn）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，以更好的保護潔淨（jìng）的金屬（shǔ）表麵防（fáng）止氧化鏽蝕。
循環冷卻水係（xì）統清洗過程完成後（hòu），就進入（rù）了日常水質穩（wěn）定維護階段，即通過（guò）加入水質穩定劑，降低金屬材質生鏽速率，抑製水中菌藻滋生，防止鈣、鎂鹽結垢、沉澱，******限度的保持設（shè）備和（hé）管道的金屬表麵清潔（jié）。這樣就可減少設備（bèi）清洗次數（shù），延長其使用壽命。
三、水質穩定處理
工（gōng）業循環冷卻水係統的（de）日常水質（zhì）穩定處理是相當重要（yào）的，不僅可延長管線和設備的使用壽命（mìng），即（jí）水處理的效（xiào）果是使管線和設備達到設計的（de）使（shǐ）用壽命；而（ér）且能節約大量的電能及水資（zī）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。
目前，采用化（huà）學加藥處理方法是（shì）循環水質穩定處理中最為有效且經濟的技術措施，即根據循（xún）環冷（lěng）卻水係統的水質和（hé）材質特點，采（cǎi）用合適的水質穩定劑以維持和修（xiū）補係統內金屬表麵形成的保護膜，並阻止和分散各種成垢離子結垢，控製菌藻的生成，達（dá）到防腐、防垢和控製微生物生長的目（mù）的。
加（jiā）藥處理後（hòu）的循環水質要求符合GB50050-2007《工業循環冷卻水處（chù）理設計規範》，其中：碳鋼腐（fǔ）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理的水質穩定劑主要（yào）有三大類：阻（zǔ）垢緩蝕劑、緩蝕劑和殺菌滅（miè）藻劑。
1.阻垢分散劑
該（gāi）水質穩定劑為複合型水處理藥劑，具有協同增效作用，化（huà）學穩定性（xìng）強，耐高溫，低磷環保，可同時（shí）控製多種金屬材質的腐蝕及汙垢的產生，具有良好的阻垢緩蝕效果。本品（pǐn）能（néng）通過絡合增溶、晶（jīng）格畸（jī）變及吸附分（fèn）散作用，破壞垢物（wù）形成與增（zēng）長的條件（jiàn），使Ca2+、Mg2+等致垢離子穩定地溶於水中，對碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸（suān）鹽（yán）及碳酸鋇等（děng）有卓越的阻垢效果，能很好地控製係（xì）統結垢，並對氧化鐵、二（èr）氧化（huà）矽等膠體（tǐ）也有良好的分散作用，同時能在碳鋼金屬表麵形成致密的保護（hù）膜，阻（zǔ）止腐蝕性離子的（de）浸（jìn）入，對設備表麵（miàn）起到良好的緩蝕保護效果，是阻垢（gòu）性能優良兼具緩蝕效果的高效（xiào）阻垢緩蝕劑。
2.緩蝕劑（jì）
這是一種陽極型緩蝕劑，穩定（dìng）性能好，能在碳鋼、銅（tóng）及其合金材質（zhì）表麵（miàn）形成多層致密的高分子（zǐ）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（shā）菌滅藻劑
本品是針對循環冷（lěng）卻水係統極易（yì）滋生（shēng）菌藻（zǎo）的特點而設計的殺生劑配（pèi）方。
本殺菌滅藻（zǎo）劑為低毒、高效、廣譜的殺生劑，分為氧化（huà）型和非氧化型兩種殺菌劑，能夠不可逆的有效控製和殺死範圍很廣的微生物，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（ní）的（de）能力，兼有優良的粘泥剝離和抑製菌藻繁殖的效果。同（tóng）時在（zài）使用濃度下，與水中的緩蝕劑和陰垢分散劑能（néng）夠彼此相容。
在循環冷卻水係統中，氧（yǎng）化型和非氧化型兩種（zhǒng）殺（shā）菌（jun1）劑交替投加，則可取得更好的殺菌（jun1）滅藻和剝離效果，能削弱微生物的（de）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（yī）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。一般（bān）要求濃縮倍數在（zài）3至6這（zhè）個範圍內為宜，太高了節約水資源意義不大（dà），且增加了結垢的趨勢。
由（yóu）於循環水濃縮時，水中的各種離子隨之濃縮，而電導正是（shì）反應水（shuǐ）中離子濃度多（duō）少的數值，濃縮倍數與電導（dǎo）的增長基本上（shàng）成正比關係。當水濃縮一倍時，電導率值濃縮0.93—0.98倍，所以（yǐ）一般采用濃縮倍數為3時水的對應電導率作（zuò）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（bǔ）入相應的被排汙水帶走的藥量。
2.藥劑濃度的管（guǎn）理
平時水處（chù）理藥劑若不維持在（zài）一定濃度（dù）範圍內，則不（bú）能充（chōng）分發揮阻垢（gòu）緩（huǎn）蝕（shí）和殺菌剝離效（xiào）果；而過量加藥則造成經濟上的浪費。因此，加藥（yào）要及時適量。目前，循環水係統加藥一般分為兩類：一是采用自動加藥裝置投加；二是根據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（shuǐ）中藥量濃度在有效範圍內。
3.日常（cháng）監測
機組運（yùn）行期間，最重（chóng）要的水質管理是掌握補水和循環水的水質（zhì）。一（yī）般來說（shuō）每（měi）月應取水樣進行水質分析（xī），以便發（fā）現問題（tí）及時調整。如出現（xiàn）某（mǒu）個項目超標，則應優化水質穩定劑的配方及其加藥量，使之達到合同規定的水質標準。在腐蝕或結垢（gòu）情況監測時，可采用（yòng）現場懸掛標準試片或試管，每月或兩（liǎng）個月測定（dìng）一（yī）次腐蝕或結垢數據。
經過多年（nián）的工業循環冷卻（què）水處理現場經驗（yàn）積累與技術總結，我們開發出了多種（zhǒng）適合工業循環