不同於汙水處理以達標排放為主要目標，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、風吹損失等情況使循環水不斷濃（nóng）縮，其（qí）中所含的鹽類超標、陰陽離子增加、pH值明顯變化，致使水質惡化（huà）；加上（shàng）冷卻塔上充足的日光照射（shè）是藻類生長的理想（xiǎng）地（dì）方；管道內壁產生大量結垢、腐蝕、微生（shēng）物等，從而大幅降低傳熱效率，導致能耗（hào）升高。

       根據循環水（shuǐ）係統的特點和工藝（yì）條（tiáo）件，選擇適合企（qǐ）業（yè）運行條件的水處理方案；控製循環（huán）水指標在一定範圍內（nèi）運行，既保證生產設（shè）備的（de）長周期運行，又（yòu）提（tí）高了循環水利用（yòng）率；使工業生產有（yǒu）序進行。
循環水運（yùn）行過程中主要（yào）產生的問題：

（1）水垢：由於循環水在冷卻過程中不斷地蒸發，使水中含鹽濃度不斷增高，超過某些鹽類的溶解度而沉澱。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、矽酸鎂等垢。水垢的質地比較致密，大大的降（jiàng）低了傳熱（rè）效率，0.6毫米的垢厚就使傳熱係數降低了20%。

（2）汙垢：汙（wū）垢主要由水中（zhōng）的有機物、微生（shēng）物菌（jun1）落和分泌物、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（qǐ）垢下腐（fǔ）蝕，縮短（duǎn）設備使用壽命。

（3）腐（fǔ）蝕：循環水對換熱設備（bèi）的腐蝕，主要（yào）是電化腐蝕，產生的（de）原因（yīn）有設備製造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及（jí）微生物分泌的（de）黏液所生成的汙垢等因素，腐蝕的後果十分嚴重，不加控製極短的時間即使換熱器、輸水管路設（shè）備報廢。

（4）微生物粘泥（ní）：因為（wéi）循環水中溶有充足的氧氣、合適（shì）的溫度及富養條件，很適合微生物的生長繁殖（zhí），如不（bú）及時控製（zhì）將迅速導致水質（zhì）惡化、發臭、變黑，冷卻塔大量（liàng）黏垢沉積甚（shèn）至堵塞，冷卻散熱效果大幅下降，設備腐蝕加劇。因此循環水處理必須（xū）控製微（wēi）生物的繁殖。

       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（shuǐ）的蒸（zhēng）發過程中需要引入大量的空氣，微生物也隨空氣帶入冷卻水中，二是冷卻水係統的補（bǔ）充水或多或少都會有微生（shēng）物，這些微生物也（yě）隨補充水進入冷（lěng）卻水係（xì）統（tǒng）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（tàn）源起光合作用，吸收碳（tàn）素（sù）作營養而放（fàng）出氧，因此，當藻類（lèi）大量繁殖（zhí）時，會（huì）增加水中溶解氧含量，有利於氧的去極化作用，腐蝕過程因此而加速。微（wēi）生物（wù）在循環水係統（tǒng）中的大量繁殖，會使循環水顏色變（biàn）黑，發生惡臭（chòu），汙染環境。同時，會形成大（dà）量黏（nián）泥使冷卻塔的冷卻效率降低，木材變質腐（fǔ）爛。黏泥沉（chén）積在換熱器內，使傳（chuán）熱效率降（jiàng）低和水頭損失增加，沉積在金屬表麵的（de）黏泥會引起嚴重的垢下腐蝕，同時它還隔絕了緩蝕阻垢劑對金屬的作用，使（shǐ）藥劑不能發揮應有的緩蝕阻垢效能。微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（mì）物還會直接對金（jīn）屬構成腐蝕。所有這些問題導致循環水係（xì）統不能長期安全運轉，影響生產，造成嚴重的經濟損失，因此，微生物的（de）危害與水垢、腐蝕對冷卻水係統的危（wēi）害是一樣的嚴重，甚至可以說，三者比較起來控（kòng）製（zhì）微生物的危害是*要的（de）。

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

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

②石灰軟化法
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（de）石（shí）灰，讓水中（zhōng）的碳酸氫鈣與石灰在澄清池中（zhōng）預先（xiān）反應（yīng），生成碳酸鈣沉澱（diàn）析（xī）出，從而除（chú）去水中的Ca2+。

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

②投加分散劑
在進行阻垢、防（fáng）腐和（hé）殺生水質處理時，投加（jiā）一定量（liàng）的分散（sàn）劑，也是控製汙垢的好方法（fǎ）。
分散劑將粘合在一起的泥團雜質等分散成微粒使（shǐ）之懸浮於（yú）水中，隨著水流（liú）流動而不沉（chén）積（jī）在傳（chuán）熱（rè）表麵（miàn）上（shàng），從而減少汙垢對傳熱（rè）的影（yǐng）響。

③做好（hǎo）旁濾處理
一般細菌形成的粘泥以（yǐ）及被殺死細菌屍體、剝離下來的生（shēng）物粘泥有70%以（yǐ）上是通過（guò）旁（páng）濾器排出循環水係統之外。一般大於1000t/h的循環水係（xì）統設計要求旁濾量不低於循環量的5%。對於存（cún）在化（huà）學（xué）泄漏的循（xún）環水係統一般旁漏（lòu）量在7%以上為宜。並定時、定人反洗，及做好旁（páng）濾器維護工作。

④保障循環水壓力及流速
在循環（huán）水設計規範中要求循環水冷卻水側流速管程（chéng）水流速大（dà）於 12 0.9米/秒（miǎo），殼程大於（yú）0.3米/秒，熱負荷強度小（xiǎo）於5×104千卡（kǎ）/米2·小時（shí）。對（duì）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、金屬腐（fǔ）蝕的控製方法
①添加緩蝕劑
緩蝕劑是一種用（yòng）於抑（yì）製金屬腐蝕的添加劑，它用量少，不（bú）會（huì）改變腐蝕介質的（de）性質，不需特殊投加設備（bèi），也不需（xū）對設備表麵進行處理。因此，使用緩蝕劑是一（yī）種經濟效益較高且適應性較強的金屬防護措施。為了（le）減輕環境富營養化的壓（yā）力，目前更趨向於使用後麵幾種有（yǒu）機（jī）膦酸鹽和低磷緩蝕劑。

②提（tí）高循環水的pH
提高循環水的（de）pH值，使金屬表麵生成氧化性保護膜的傾（qīng）向增（zēng）大，易於鈍化，從而有利（lì）於控製（zhì）設備腐蝕。敞開式循環冷卻水係統通常冷（lěng）卻塔內的曝氣提高PH值（zhí），當水中和CO2和空氣中的CO2達到平（píng）衡時，水的（de）pH為8.5左右。目前（qián）常添加堿性（xìng）冷卻水複合緩蝕劑，例如：聚磷酸鹽－鋅鹽－膦酸（suān）鹽－分散劑、聚磷酸鹽－正磷酸鹽－膦酸（suān）鹽－三元共聚物、有機多元膦（lìn）酸－聚合物分散劑－唑類、多元醇磷酸酯－丙烯（xī）酸係聚合物、HEDP－PMA等（děng）。複合緩蝕劑可發揮出除垢和防腐的（de）綜合作用，這是緩蝕劑的發展趨（qū）勢。

③選用耐蝕（shí）材料
選用聚丙烯設備或（huò）石墨改性聚丙烯設備。

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

4、微（wēi）生物的控製方法
①選用耐蝕材料
金屬材料（liào）耐微生物腐蝕的性能大致可以（yǐ）排列如下：鈦＞不鏽鋼＞黃銅＞純銅＞硬鋁＞碳鋼

②控製水質
控製水質主（zhǔ）要是控製冷卻水中氮含量、硫含量、pH值、懸浮物等微生物的養料。油類是微生（shēng）物的養料（liào），應盡可能防止它泄（xiè）漏（lòu）入（rù）冷卻水係統。化工廠中進入冷卻水係統的氨能引起硝（xiāo）化細菌的繁殖並降低氯的殺生能（néng）力（lì），應加以控製，一般不應高於5ppm。

③采用殺生塗料
采（cǎi）用防腐塗料（liào）保護設備時，塗料（liào）中添加能抑製（zhì）微生（shēng）物（wù）生長的殺生劑，如：偏硼酸（suān）鋇、氧化亞銅、氧（yǎng）化（huà）鋅、三丁基氧化錫等。將防腐塗（tú）料刷（shuā）在設備（bèi）內壁上、可以控製藻類生長，且可以（yǐ）抑製異養菌的生長。

④陰極保護
冷卻水係統中存在硫（liú）酸鹽還原菌時，碳鋼的陰極保護電位一（yī）般為-0.95V（相對於Cu/CuSO4電極）。這一電位可使碳鋼處於熱力學的穩定狀態（tài），從而防止碳鋼被腐蝕。

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

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（guāng）照射。水（shuǐ）池上麵應加蓋，冷卻塔的進風（fēng）口可加裝百頁窗。

⑦旁流過濾
在循環冷卻水係統中，設（shè）計安（ān）裝用砂子或無煙煤等為濾池過濾冷卻水是一種（zhǒng）控製微（wēi）生物生長的有（yǒu）效措（cuò）施。通過旁流過濾，可以在不（bú）影（yǐng）響冷卻水係統正常運（yùn）行的情況下（xià）除去水中大部（bù）分微生物。

⑧混凝沉澱
在補充水的前處理或循環冷卻水的（de）旁流處理過程（chéng）中，常使用鋁鹽、鐵鹽等混凝劑或高分 子絮凝劑（例如（rú）聚丙烯酰胺）。
這些藥劑能在絮凝沉（chén）澱（diàn）過程中將水中（zhōng）的各（gè）種微生物隨生成（chéng）的絮凝體（tǐ）一起沉澱下來，從而把它們除（chú）去。用這種方法除去的微生物（wù）可占水體中微生物的80%左右。

⑨噬菌體法
噬菌體（tǐ）是一種能夠吃掉細菌的微生物。噬菌體與動物病（bìng）毒、植（zhí）物（wù）病（bìng）毒不同，它們隻對細菌的細（xì）胞發生作用，故是一種很小的但非常有（yǒu）用的病毒（dú）。噬菌體靠寄生在叫做“宿主”的細菌裏進行（háng）繁殖。繁殖的結果是將“宿主”吃掉，這個過程叫做溶菌作用。該法對於防止電站的海水冷卻水係統及造紙廠的工業水係統中粘泥的（de）形成，十分有效。

⑩添（tiān）加殺生（shēng）劑
控製冷卻水係統中微生物生長*有效和*常用的（de）方法之一是向冷卻水係統中添加殺生劑（jì）。一個良好的微生物（wù）控製方案往往是將幾種方法聯合使用。例（lì）如，先將冷（lěng）卻水係統進行剝離和清洗，再（zài）投加殺（shā）生劑的方案要比隻添加（jiā）殺（shā）生劑（jì）的方案要有效得多。

       *後，根據企業循環水係統的特點和工藝條件，結合當地的水（shuǐ）質特點，選擇適合（hé）企業運（yùn）行條件的水處理方（fāng）案，通過加藥等措施，控製循環水（shuǐ）指標在一定範圍內運行，既保（bǎo）證生產設備的長周期運行，又提高了循環水利用率。循環水處理技術的利用，既能給企業帶來顯著的經濟效益，又能為社會帶來良好的社會效益。所以循環水處理技術應用是非常有必要的。