不同於汙水處理以達標排放為主要目標，工業循環水處理（lǐ）*重要目標是控製換熱麵上由於水分蒸發、風吹損失等情況使（shǐ）循環水不斷濃縮，其中所含的鹽（yán）類超標、陰陽離子增加、pH值明顯（xiǎn）變化（huà），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理想地方；管道內壁產生大量結垢、腐蝕（shí）、微（wēi）生物等，從而大幅（fú）降低傳熱效（xiào）率（lǜ），導致能耗升高。

       根據循環水係統的特點和工藝條件，選擇（zé）適合企業運行條件的水處理方案；控製循環水指標在一（yī）定範圍內運行，既（jì）保證生產設備的長周期運（yùn）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的問題：

（1）水垢：由於循環水在冷（lěng）卻過（guò）程中（zhōng）不斷地蒸發，使水（shuǐ）中含鹽濃度不斷增高，超過某些（xiē）鹽類（lèi）的溶解度而沉（chén）澱（diàn）。常見的有碳（tàn）酸鈣、磷（lín）酸鈣、矽酸鎂等垢。水垢的質地比較致密，大（dà）大的降低了傳熱效率，0.6毫米（mǐ）的垢厚就使傳熱係數降低了20%。

（2）汙垢：汙垢主要由（yóu）水中的有機物（wù）、微生物菌落和分泌物、泥沙（shā）、粉（fěn）塵等構成，垢的質（zhì）地鬆軟（ruǎn），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：循環水（shuǐ）對（duì）換熱設備的（de）腐蝕，主要是電化腐蝕，產生的原因有設備製造缺陷、水中充（chōng）足的（de）氧氣、水中腐蝕性離子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌的黏液所生成的汙垢等因素，腐（fǔ）蝕（shí）的後果（guǒ）十分嚴（yán）重，不加控製極短的時間即使換熱器、輸水管路設備報廢（fèi）。

（4）微生（shēng）物粘泥：因為循環水中溶有充足（zú）的氧氣、合適的溫度（dù）及富養條件，很適（shì）合微生物的生長繁殖，如不及時控製將迅速導致水質（zhì）惡化、發臭、變黑，冷卻塔大量黏（nián）垢沉積甚至堵塞，冷卻散熱效果大幅下降，設備腐蝕加劇。因（yīn）此循環水處理必須控（kòng）製微（wēi）生物的（de）繁（fán）殖。

       微生物危害：循環冷卻水中的微生物（wù）來（lái）自兩個方麵。一是（shì）冷卻塔在水的蒸發過程（chéng）中需要引入大量的空氣，微生物也（yě）隨空氣帶入冷（lěng）卻水中，二是冷卻水係統的補充水或多（duō）或少都會有微生物，這些微生（shēng）物也隨補充水進入冷卻水（shuǐ）係統中。

       藻類（lèi）在日光的照射下，會與水中的（de）二氧化碳、碳酸氫根等碳源起光合作用，吸收碳素作營養而放出氧，因此，當藻類大量繁（fán）殖時，會增加水中溶解氧（yǎng）含量，有利（lì）於氧的去極化作用（yòng），腐蝕過程因（yīn）此而加速。微生物在循環水係統中的（de）大量繁殖，會使循環水顏色變黑，發（fā）生惡臭，汙染環境（jìng）。同時，會形成大量黏泥使冷卻塔的冷卻效率降低，木材變質腐爛。黏泥沉積在（zài）換熱器內，使傳熱效率降（jiàng）低和（hé）水頭損失增加（jiā），沉積在金屬表麵的黏（nián）泥會引起嚴重的垢下腐（fǔ）蝕，同時它還隔（gé）絕了緩蝕（shí）阻垢劑對金屬的作用，使藥劑不能發揮應有的緩蝕阻垢效能。微（wēi）生物黏泥除了會加速垢下腐蝕外，有些細菌在代謝過程中，生物分泌物還會直接對金屬構成（chéng）腐蝕（shí）。所有這些問題導致循環水係統不能長期（qī）安全運轉，影響生（shēng）產，造成嚴重的經濟損失，因此，微生物的危害與水垢、腐蝕（shí）對冷卻水係統的危害是一樣的嚴重，甚至可以說，三者比較起來（lái）控製微生物的危害是*要的。

具體解決方案
1、水垢的控製方（fāng）法
從冷（lěng）卻水中去除（chú）成垢鈣離子,從水中除去Ca2+，使水軟化，則碳（tàn）酸鈣就無法結晶析出，也就形不成水垢，主要兩種方（fāng）法。

① 離子交換樹脂法
離子交換樹脂法就是讓水通過離子交換樹脂，將Ca2+、Mg2+從水中置換出來並（bìng）結合在樹脂上。用離子交換法軟化補（bǔ）充水成（chéng）本較高。因此隻有補充水量小的循環冷卻水（shuǐ）係統采（cǎi）用。

②石灰軟化（huà）法
補充水未進入（rù）循環冷卻水係統前，在預處理時就投加適當的石灰，讓水中的碳酸氫鈣與石灰在澄（chéng）清池中預先反應，生成碳酸鈣（gài）沉澱析出，從而除去水中的Ca2+。

2、汙垢的控製方法
①降低（dī）補充水（shuǐ）濁度
循環水係統的補充水，其濁度（dù）愈（yù）低，帶入係統中可形成汙垢的雜質就愈少。幹淨的（de）循環水不（bú）易形成汙垢，當補充水濁度低於5mg/L以下，如城鎮自來水、井水等，可以不作預處理直接進（jìn）入係統。當補充水濁度高時，必須進行預處理（lǐ），使其濁度降低。

②投加分散劑
在進行阻垢、防腐和殺（shā）生水質處理（lǐ）時，投加（jiā）一定量的分散劑，也是控製汙垢的好方法。
分散劑將（jiāng）粘合在一起的泥團雜質等分（fèn）散（sàn）成（chéng）微粒使之懸浮於水中，隨著水流（liú）流動而不（bú）沉積在傳（chuán）熱表麵上，從（cóng）而減少汙垢對傳熱的影響。

③做好（hǎo）旁濾處理
一般細（xì）菌形成的粘泥以及被殺死細菌屍體、剝離下來（lái）的生物粘泥有70%以上是通過旁濾器排出循環水係統之外。一般大於1000t/h的循環水係統設計要求旁濾量不低（dī）於循環量的5%。對於（yú）存在化（huà）學泄漏的循環（huán）水（shuǐ）係統一般旁漏量在7%以上為宜。並定時、定人反洗，及做好旁濾器維護工作。

④保障循環水壓力及流（liú）速
在循環水設計規範中要（yào）求循環水冷卻水側流速（sù）管程水流速大於 12 0.9米/秒，殼程大於0.3米/秒（miǎo），熱（rè）負（fù）荷強度小於（yú）5×104千卡/米2·小時（shí）。對於有氨、油、硫化（huà）物，有機（jī）化學品泄漏的係統，水流速度應增加20%～50%。

3、金屬（shǔ）腐蝕的控製方（fāng）法
①添加（jiā）緩蝕（shí）劑
緩蝕劑是（shì）一種（zhǒng）用於抑製金屬腐（fǔ）蝕的添加劑，它用量少，不會改變腐蝕介質的性質，不需特殊投加設備，也不需（xū）對設備表麵進（jìn）行處理。因此，使（shǐ）用緩蝕（shí）劑是一種經濟效益較高且適應（yīng）性較強的（de）金屬（shǔ）防護措施。為了（le）減輕環境（jìng）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（lín）緩蝕劑。

②提高循環水的pH
提（tí）高循環水的pH值，使金屬表麵生成氧化性保護膜的傾向增大，易於鈍化，從而有利於控製設備腐（fǔ）蝕。敞開（kāi）式循環冷卻水係統通常冷卻塔內的曝氣提高PH值，當水中和CO2和空氣中的CO2達到平衡時，水的pH為8.5左右。目前常（cháng）添加堿性冷卻水複合緩蝕劑，例如（rú）：聚（jù）磷酸鹽－鋅鹽－膦酸鹽－分散劑、聚磷酸鹽－正磷酸鹽－膦酸鹽－三元共（gòng）聚物、有機多（duō）元膦酸－聚合物分散劑－唑類、多元醇磷酸酯－丙（bǐng）烯酸係聚合物、HEDP－PMA等。複（fù）合緩蝕劑可發揮出除垢和防腐的綜合作用（yòng），這是緩蝕劑的發展趨勢。

③選用耐蝕材料（liào）
選用聚丙烯設備或（huò）石墨改性聚丙烯設備。

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

4、微生物（wù）的控製（zhì）方法
①選用耐蝕材料
金屬材料耐微生物腐蝕的性能大致可以排列如下（xià）：鈦＞不鏽鋼＞黃銅＞純銅＞硬鋁＞碳鋼

②控製水質
控製水質主要是控製冷（lěng）卻水（shuǐ）中氮含量、硫（liú）含量、pH值、懸浮物等微生物的養料。油類是微生物的養料，應盡（jìn）可能防止它泄漏入（rù）冷卻水（shuǐ）係統。化工廠中進入冷卻水係統的氨（ān）能引起硝化細（xì）菌的（de）繁殖並降低（dī）氯的殺生能力，應加以控製，一般不應高於5ppm。

③采用（yòng）殺生塗（tú）料
采（cǎi）用防腐塗料保護設備時，塗料中添加能抑製微生物生長的殺生劑，如（rú）：偏硼（péng）酸鋇、氧（yǎng）化亞銅、氧（yǎng）化鋅、三丁基氧化（huà）錫等。將防腐塗料刷在設備內（nèi）壁上、可以控製（zhì）藻類生長，且可以（yǐ）抑（yì）製異養菌的（de）生（shēng）長。

④陰極（jí）保護
冷卻（què）水係統中存在硫酸鹽還原菌時，碳鋼的陰極保護電位一般為-0.95V（相對於Cu/CuSO4電極（jí））。這一（yī）電位可使碳鋼處於熱力學的穩定狀態，從而防止碳鋼被腐蝕。

⑤清洗
進行物理清洗或化學清洗可（kě）把微生（shēng）物生長所（suǒ）需的養料、基地、庇護所及生物本身從冷（lěng）卻（què）水係統（tǒng）中的設備表（biǎo）麵上除去，並被排出。清洗對於一個（gè）被微（wēi）生物嚴重汙染的（de）冷卻水係統來說，是（shì）一種（zhǒng）十分有效（xiào）的措施。

⑥防止陽光照射
藻類生（shēng）長和（hé）繁殖需要陽光，冷（lěng）卻水係統應避免陽光照射。水池上麵應加蓋，冷（lěng）卻塔的進風口可加裝（zhuāng）百頁窗。

⑦旁流過濾
在循環冷卻水係統中，設計安裝（zhuāng）用砂子（zǐ）或無煙煤等為濾池過濾冷卻水是一種控製微生物生長的有效措施（shī）。通過旁流過濾，可以（yǐ）在不影響（xiǎng）冷卻水係統正常運行的（de）情況下除去水中大部分微生物。

⑧混（hún）凝沉（chén）澱
在補充水（shuǐ）的前處理或循環冷卻水的旁流處理過程中，常使用（yòng）鋁鹽（yán）、鐵鹽等混凝劑或高分（fèn） 子絮凝劑（例如聚丙烯酰胺）。
這（zhè）些藥劑能在絮凝沉澱過程（chéng）中將水中的各種微生物隨（suí）生（shēng）成（chéng）的絮凝體一起沉澱下來，從而把（bǎ）它們除去。用這種方（fāng）法除去（qù）的微生物（wù）可占水體中微生物的80%左右。

⑨噬（shì）菌體法
噬菌體是一種能夠吃掉細菌的微生（shēng）物。噬（shì）菌體與動物病毒、植物病（bìng）毒不同，它們隻對細菌的（de）細胞發生作用，故是一種很小的（de）但非常有用的病毒。噬菌體靠（kào）寄生在叫做“宿主”的細（xì）菌裏進行繁殖。繁殖的結果是將“宿主”吃掉，這個過程叫做溶菌作用。該法對於（yú）防止電站的海水冷卻（què）水係統及（jí）造（zào）紙廠的工業水係統中粘泥的形（xíng）成，十分有（yǒu）效。

⑩添加殺生劑
控製冷卻水係（xì）統中微生物生長*有效和*常用的（de）方法之一是向冷卻水係統中添加殺生（shēng）劑。一個良好的微生物控製（zhì）方案往往是（shì）將幾種方法聯合（hé）使用。例（lì）如，先將冷卻水係統進行剝（bāo）離和清洗，再投加殺（shā）生劑的方案要比隻添加殺（shā）生劑的方案要有效得多。

       *後，根據企（qǐ）業循環水係統的特點和工藝（yì）條件（jiàn），結合當地的水質特點，選擇適合企業運行條件的水處理（lǐ）方案，通過加藥等措施，控製循環水指標在一定範（fàn）圍內運行，既保證生產設備的（de）長周期（qī）運行，又提高了循環水利用率。循環水處理技（jì）術的利用，既能給企業帶來（lái）顯著的經濟效益，又能為社會帶來良好的社會效益。所以循環水處理技術（shù）應用是非常有必要的。