不同於汙水處理（lǐ）以達（dá）標（biāo）排放為主要目標，工業循環水處理*重要目標是控製換（huàn）熱麵上由於水分蒸發、風吹損失等（děng）情（qíng）況（kuàng）使循環水不斷濃縮，其中所含（hán）的鹽類（lèi）超標、陰陽離子增加、pH值明顯變化，致使水質惡化；加上冷卻塔上充足的日光照射是藻類生長的（de）理（lǐ）想地方；管道內壁產生大量結（jié）垢、腐蝕、微生物等，從而大幅降低傳熱效（xiào）率（lǜ），導致能耗升（shēng）高（gāo）。

       根據循環水係（xì）統的特點和工藝條件，選擇適合企業（yè）運行（háng）條（tiáo）件的水處理方案；控製循環（huán）水指標在一定範圍內運行，既保證生產設備的長周期運行，又提高了循環水利用率；使工業生產有序進行。
循環水運行過程中主要產生（shēng）的問題：

（1）水垢：由於循環（huán）水在冷卻過程中不斷地蒸發（fā），使水中含鹽濃度不斷增高，超（chāo）過某些鹽（yán）類的溶解度而（ér）沉澱。常見（jiàn）的有碳酸鈣、磷酸鈣、矽酸鎂等垢。水垢的質地比較（jiào）致密，大大的降低了傳熱效率，0.6毫米的垢厚就使傳熱係數（shù）降低了（le）20%。

（2）汙垢：汙（wū）垢主（zhǔ）要由水中的有機（jī）物、微生物菌落和分（fèn）泌物、泥沙、粉塵等構成，垢的質地鬆軟，不僅降低傳熱效率而且還引起垢下腐蝕，縮短設備使用壽命。

（3）腐蝕：循環（huán）水對換（huàn）熱設備的腐蝕（shí），主要是電化腐蝕，產生的原因有設備製造缺陷、水（shuǐ）中充足的氧氣、水中腐（fǔ）蝕性離子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及（jí）微（wēi）生物分泌的黏液所（suǒ）生成的汙垢（gòu）等因素，腐蝕的後果（guǒ）十（shí）分嚴重（chóng），不（bú）加控製極（jí）短的時間（jiān）即使換熱器、輸水管路設備報廢。

（4）微生物粘泥：因為循環水中溶有充足的氧（yǎng）氣、合適的溫度及富養條（tiáo）件，很適合微生物（wù）的生長繁殖（zhí），如不及時控（kòng）製將迅速導致水質惡化、發臭、變黑，冷卻塔大量黏垢沉（chén）積甚至堵塞，冷卻散熱效果大幅下（xià）降，設備腐蝕加劇。因此循環水處理必須控製微生物的繁（fán）殖（zhí）。

       微生物危害：循環冷卻水中的微生物來自兩個方麵。一是冷卻塔在水的蒸發過程中需（xū）要引入大量的空氣，微生物也隨空氣帶入冷卻水中（zhōng），二是冷（lěng）卻水係統（tǒng）的補（bǔ）充水或多或少（shǎo）都會有微生物，這些（xiē）微生物也隨補充水進入（rù）冷卻水係統中。

       藻類在日光的照射下，會與水中的二氧化碳、碳酸氫根等碳源起光合（hé）作用，吸收碳素作營養而放出氧，因此，當藻類大量繁（fán）殖時，會增加水（shuǐ）中（zhōng）溶解氧含（hán）量，有利於氧的去極化作用（yòng），腐蝕過程因此而加速。微生物在（zài）循環水係統中的大（dà）量繁殖，會使（shǐ）循環水顏色變（biàn）黑，發生（shēng）惡臭，汙染環境。同時，會形成大量黏泥使冷卻塔的冷卻效率降低，木材變質（zhì）腐爛。黏泥沉積在換熱器內，使傳熱效率降低（dī）和水頭損失增加（jiā），沉積在（zài）金屬表麵的黏泥會引起嚴（yán）重的垢下腐蝕，同時它還隔絕（jué）了緩蝕阻垢（gòu）劑對金屬的作用，使藥劑（jì）不能發揮應有的緩（huǎn）蝕阻垢效（xiào）能。微生物黏泥除了會加速垢下腐（fǔ）蝕外，有些（xiē）細菌在代謝過程中，生物分泌物還（hái）會直接對金屬構成腐蝕。所有這（zhè）些問題導致循（xún）環水係統不能長期安全運轉，影響生產，造成嚴（yán）重的經濟損失，因（yīn）此，微生物（wù）的危害與水垢、腐（fǔ）蝕對冷卻水係統的危害是一樣的嚴（yán）重，甚至可以說，三者比較起來（lái）控製（zhì）微生物的危害是*要的。

具體解決（jué）方案
1、水垢的控製方法
從冷卻（què）水中去除成垢鈣離子,從水中除去Ca2+，使水軟化，則碳（tàn）酸鈣（gài）就無法結晶析出，也就形不（bú）成水垢（gòu），主要兩種方法。

① 離子交換樹（shù）脂法
離子交換樹（shù）脂法就是讓水通過離子交換樹脂，將（jiāng）Ca2+、Mg2+從水中置換出來（lái）並結合在（zài）樹脂上。用離子交換法軟化補充水成本較（jiào）高。因此隻有補充水量小的（de）循環冷卻水係（xì）統采用。

②石灰軟化法
補充水未進入循環冷卻水（shuǐ）係統前，在預處理時就投（tóu）加適當的石灰（huī），讓（ràng）水中的碳酸氫鈣與石灰在澄清池中預先反應，生成碳酸鈣沉澱析（xī）出，從而除去水中的Ca2+。

2、汙垢的控製方法
①降低補充水濁度
循環水係統的（de）補充水，其濁度愈低，帶入係統中可形成汙垢的（de）雜質（zhì）就愈少。幹淨的循環水不（bú）易形成汙垢，當補充水（shuǐ）濁度低於5mg/L以下，如城鎮（zhèn）自來水、井水等，可以不作預處理直接進入係統。當補充水濁度高時，必須進行（háng）預處理，使其（qí）濁度降低。

②投加分散劑
在進行阻垢、防腐和殺生水質處理時，投加一定量的分（fèn）散劑，也是控製汙垢的好方法。
分散劑將粘合在（zài）一起的泥團雜質等分散成微粒使之懸浮於水中，隨著水流流動而不沉積在傳熱表麵上，從而減少汙（wū）垢對傳熱的影響。

③做好（hǎo）旁濾處理
一般細菌形成的粘泥以及被殺死細（xì）菌屍體、剝離下來的生物（wù）粘泥有70%以上是通過旁濾器排出循環水係統之外。一（yī）般（bān）大於1000t/h的循環水（shuǐ）係統設計要求旁濾量（liàng）不低於循環量的（de）5%。對於（yú）存在化學泄漏的循環水係統（tǒng）一般旁漏量在7%以上為宜。並定時、定（dìng）人反洗（xǐ），及做好旁濾器維護（hù）工作（zuò）。

④保障循環水壓力及流速
在循環水（shuǐ）設計規範中要求循環水冷卻水側流速管程水流速（sù）大於 12 0.9米/秒（miǎo），殼程大於0.3米/秒，熱負荷強度小（xiǎo）於5×104千卡/米2·小時。對於有氨、油、硫化物，有機化學品泄漏的係統，水流速度應增加20%～50%。

3、金（jīn）屬腐蝕的控製方法（fǎ）
①添加緩蝕劑
緩蝕劑是一種用於抑製金屬（shǔ）腐蝕的（de）添加劑，它用量少，不會改變腐蝕（shí）介質的性（xìng）質，不（bú）需特殊投加設備，也（yě）不需（xū）對設備表麵進行處理。因此，使用緩蝕劑是一種經濟（jì）效（xiào）益較高且適應（yīng）性較強的金屬防護措施。為了減輕環境富營養化的壓力，目前更趨向於使用後麵幾種有機膦酸鹽和低磷緩蝕劑。

②提（tí）高循環水的pH
提高循（xún）環水的pH值，使金屬表麵生成氧化性保護膜的（de）傾向增大，易於鈍化，從而有利於控製設（shè）備腐蝕。敞開式循環冷卻水係統通常冷卻塔內的曝氣（qì）提高PH值（zhí），當水中和CO2和空（kōng）氣中的CO2達到平衡時，水的pH為8.5左右。目前常添加堿性冷卻水複合緩蝕劑（jì），例如：聚磷酸鹽－鋅鹽－膦酸鹽－分散劑、聚磷（lín）酸鹽－正磷酸鹽－膦（lìn）酸鹽－三元共（gòng）聚物、有機多元膦酸（suān）－聚合物分散劑－唑（zuò）類、多元醇磷酸酯－丙烯酸係聚合物、HEDP－PMA等。複合緩蝕劑可發（fā）揮出除垢和防（fáng）腐的綜（zōng）合作用，這是緩蝕劑的發展趨勢。

③選用耐蝕材料
選用聚丙烯設備或石墨（mò）改性聚丙烯（xī）設備。

④用防腐塗料（liào）塗覆
通過防腐塗料的屏蔽、緩蝕、陰極保護及pH緩衝作用來保護設備不受腐蝕。

4、微生物的控製方法
①選用（yòng）耐蝕材料
金屬材料耐微生物腐蝕的性能（néng）大致可以排列如下：鈦＞不鏽鋼＞黃銅（tóng）＞純銅＞硬鋁＞碳鋼

②控（kòng）製水質
控製（zhì）水質主要是控製冷（lěng）卻水中氮含量、硫含量、pH值、懸浮物（wù）等（děng）微生物的養料（liào）。油類（lèi）是微生物的養（yǎng）料，應盡可能防止它泄漏入冷卻水係統。化（huà）工廠中進入（rù）冷卻水係統（tǒng）的氨能引（yǐn）起硝化細菌的繁殖並降低氯的殺生能力，應加以控製，一般不應高於5ppm。

③采（cǎi）用殺生塗料
采用防腐塗（tú）料保護設備時，塗料中添加能抑製微生物（wù）生長的殺生劑，如：偏硼（péng）酸鋇、氧化亞（yà）銅、氧化鋅、三丁基氧（yǎng）化錫等。將防腐塗料刷在設備內壁上、可以控製藻類生長（zhǎng），且可以抑製異（yì）養菌的生長（zhǎng）。

④陰極保護（hù）
冷卻水係統中（zhōng）存在（zài）硫酸鹽還原菌時，碳鋼的（de）陰極保護電位一般為-0.95V（相對於Cu/CuSO4電極）。這一電位可使（shǐ）碳鋼處於（yú）熱力學的穩定狀態，從而防（fáng）止碳鋼被腐蝕。

⑤清洗
進（jìn）行物理清洗或化學清洗可把微生物生長所需的養料、基地、庇（bì）護所及生物本身從冷卻水（shuǐ）係統中的設備表麵上除去，並被（bèi）排出（chū）。清洗對於一個被（bèi）微生物嚴重汙染的冷卻水係統來說（shuō），是一種十分有效的措施（shī）。

⑥防止陽光照射
藻（zǎo）類生長和繁殖需要陽光，冷卻水係統應避免陽光照射。水池上麵應加蓋，冷卻塔的進風口（kǒu）可加（jiā）裝百頁窗。

⑦旁流（liú）過濾
在循環冷卻水係統（tǒng）中，設計（jì）安（ān）裝用砂子或無煙（yān）煤等（děng）為濾池過濾冷卻水是一種（zhǒng）控製微生物生長的有效措（cuò）施。通過旁流過濾，可以（yǐ）在不影響冷卻水係統正常運（yùn）行的情況下（xià）除去水中大部分微（wēi）生物。

⑧混凝沉澱
在補充（chōng）水的前處理或循環冷卻水（shuǐ）的旁流處理過程中，常使用鋁（lǚ）鹽、鐵鹽等混凝（níng）劑或高分（fèn） 子絮凝劑（例如聚丙烯酰胺）。
這些藥劑能在絮凝沉澱過程中將水中的各種微生物隨生成的絮凝體一（yī）起沉澱（diàn）下來，從而把它們除去。用這（zhè）種方法除去的微生物可（kě）占水體中微生物的80%左右。

⑨噬菌體法
噬菌體是一種能夠吃掉細菌的（de）微生物。噬菌體與動物病毒、植物病毒不同，它們隻對細菌的細胞發生作用，故是一種很小的（de）但非（fēi）常有用的病毒。噬菌體靠寄生在叫做“宿主”的細菌裏進行繁殖。繁殖的結果是將“宿主”吃掉，這個（gè）過程叫做溶菌作用。該法對於防止電站的（de）海水冷卻水係統及造（zào）紙廠（chǎng）的工業水係統（tǒng）中粘泥的形成，十分有效。

⑩添加殺生劑
控製冷卻水（shuǐ）係統中微生物生長（zhǎng）*有效和*常用的（de）方法之一是（shì）向冷卻水係統中添（tiān）加殺生劑。一個良好的微生物（wù）控製方案往往是（shì）將幾種方法聯合使用。例如，先將冷卻水係統進行剝離和清（qīng）洗，再投加殺生劑的方案要比隻（zhī）添加殺生劑的方案要（yào）有效得多。

       *後，根據企（qǐ）業（yè）循環水係統的特點和工藝條件，結合當地的水質特點，選擇適合（hé）企業（yè）運行條件的水處理方案，通過加藥等措施（shī），控製循（xún）環水指（zhǐ）標在一定範圍內運行，既保證（zhèng）生產（chǎn）設備的長周期運行，又提高了循環水利用（yòng）率（lǜ）。循環水處理技（jì）術的利（lì）用（yòng），既能（néng）給企（qǐ）業帶來顯著的經濟效益（yì），又（yòu）能為社會帶來良好的社會效（xiào）益。所以循環水處理技術應用是非常有必要的。