冷卻水的分類：

冷水流過需要降（jiàng）溫的生產設備（常稱換熱設備，如換熱器（qì）、冷凝器、反應器），使其降溫，而（ér）冷水溫度上升。

冷（lěng）卻水按係統劃分為（wéi）直流冷卻水和循環冷卻水。

直流水（shuǐ）係統的定義：在直流水係統中，冷卻水隻經換熱器（qì）一次利（lì）用後就被排掉（diào）了，所以直流水又稱為一（yī）次利用水，由於用水量很大，因此在水量豐富的地區也不提倡采用直流水係統。

循環水係統的（de）定義（yì）：在循環水係統中，冷卻水（shuǐ）可以反複使用，水經換熱（rè）器後（hòu）溫度升高，由冷（lěng）卻塔或其他冷卻（què）設備將水溫降低下來，再由（yóu）泵將水送往用戶，水如此不斷的進行重複使（shǐ）用。

循環冷卻（què）水係統：

1.封閉式循環冷卻水（shuǐ）係統（tǒng）

冷卻水收回利用，循環不（bú）已，因此，水量損失很少（shǎo）。

水中各種礦物質和離子含量一般不發生變化，而（ér）水的（de）再冷卻是在另（lìng）一台換熱設備中用其他冷卻介質（zhì）來進行冷卻的。

2.敞開式循環冷卻水係統

冷卻水循環再用（yòng）。水的再（zài）冷卻是通過冷卻塔來進行的。水中各種（zhǒng）礦物（wù）質和離子含量也不斷被濃縮增加。

3.循環（huán）冷（lěng）卻水係統的組成：補充水（shuǐ）係（xì）統、旁濾水處理係統、管網係統、水冷卻設施。

敞開式循環冷卻水的水質特點：

1、循環冷卻（què）水四種水量損失：

（1）蒸發損失；（2）風吹損失；

（3）滲漏損失；（4）排汙損失。

2、循環冷卻水中的CO2散失和O2的增加

天然水中含（hán）有一定數量的重碳酸鹽和遊（yóu）離CO2，水在冷卻塔淋灑（sǎ）過程中（相當於曝氣）將使（shǐ）CO2散失和O2增加。

3、循環冷卻水的水質汙染

（1）大氣中雜物進入冷卻係統；

（2）冷卻塔風機（jī）漏油及塔體的腐（fǔ）蝕剝落物進入冷卻水（shuǐ）中；

（3）冷卻水處理中加入藥（yào）劑產生沉澱；

（4）微生（shēng）物繁殖（zhí）及分泌物形成的粘性汙垢。

循環冷卻（què）水泵係統中產生的問題：

冷卻水在循環係統中不斷循環使用，由於水的溫度升高，水流速度的變化，水的蒸發，各種無機離子和有機物質的（de）濃縮，冷卻塔和冷水池在室外受到陽光照射、風吹雨淋、灰塵雜（zá）物（wù）的進入，以及設備結構和材料等（děng）多種因素的綜合作用，會產生嚴重的沉積物的附著、設備腐蝕和（hé）微（wēi）生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥（ní）汙（wū）垢堵塞管道等問題。芭乐视频网页版把它們歸結為三類：

1、循環冷卻水係統中（zhōng）的沉積物

2、循環冷卻水係統中金屬的腐（fǔ）蝕

3、循環冷卻水係統中的微生物

這些問題不加以解決與控製，它們會威脅（xié）和破壞工廠長周期地安全生產，甚至造成經濟損失，因此不能掉以輕心，所以芭乐视频网页版必須要選擇一種實用的循環冷卻水處理方案，是上述（shù）問（wèn）題得以解決或改善。

我（wǒ）們（men）下麵對循環（huán）冷卻水係統中所產生（shēng）的三類（lèi）問題逐一進行分析。

循環（huán）冷卻（què）水係統中的沉積物及其控（kòng）製：

一、循環冷卻水係統中的（de）沉積物

循環冷卻水係統在（zài）運行的過程（chéng）中（zhōng），會有各種物質沉積（jī）在換熱器的傳熱管表麵（miàn）。這些物質（zhì）統稱為沉積物。它們主要是（shì）由水垢、淤泥、腐蝕產物和生物沉積物構成（chéng）。通常，人們把淤泥（ní）、腐蝕產物和生物沉積物三者統（tǒng）稱為汙垢。

所以芭乐视频网页版可以把循環冷卻水係統中（zhōng）的沉積（jī）物分成兩類：

一、汙垢；

二（èr）、水（shuǐ）垢。

汙（wū）垢：汙垢一般是由顆粒（lì）細小的泥砂、塵土、不溶性鹽（yán）類（lèi）的泥狀（zhuàng）物、膠狀氫氧化物、雜物碎屑、腐蝕產物、油汙、特別是菌藻的屍體及其粘性（xìng）分泌物等組成。

水處理控製不（bú）當，補充水濁度過高，細微泥砂、膠狀物質等帶入冷卻水係統，或者菌藻殺滅不及時，或腐蝕嚴（yán）重、腐蝕（shí）產物多等都會（huì）加劇汙垢（gòu）的形成。由於這種（zhǒng）汙垢體（tǐ）積較大、質地疏鬆稀（xī）軟，故又稱為軟（ruǎn）垢。

當這樣的水質流經換（huàn）熱器表麵時，容易形成汙垢沉積（jī）物，特別是當水走殼層，流速較慢的（de）部位汙垢沉積（jī）物更多。大量（liàng）的汙垢沉積會引起垢下腐（fǔ）蝕，同時又是某些細菌（厭（yàn）氧菌）生存和（hé）繁殖的（de）溫床。

水垢：天然水中溶解有各種鹽類，其中又以溶解的重（chóng）碳酸鹽如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2為最（zuì）多，也最不穩定，容易分解生成碳酸鹽（yán）。

使用含（hán）重碳酸鹽較多的（de）水作（zuò）為冷卻水，當它通過換熱器傳熱表麵時，會受熱分解：

冷（lěng）卻水通（tōng）過冷卻塔相當於（yú）一個曝氣過（guò）程，溶（róng）解在水中的CO2會逸出，因此，水的PH值會升高。此時，重碳酸鹽（yán）在堿性條件下（xià）會發生（shēng）反（fǎn）應（yīng）：

當（dāng）水中溶有（yǒu）氯化鈣時，還會產生下列置換（huàn）反應：

碳酸鈣和磷（lín）酸鈣均屬於微溶（róng）性鹽，它們的溶解度比氯化鈣（gài）和重碳酸鈣要小得多。此外，碳（tàn）酸鈣和磷酸鈣的溶解度與一般的鹽類不同，它們不是隨著溫度（dù）的升高而升（shēng）高（gāo），而是隨著（zhe）溫度的升高而降低。因此，在換熱器的傳熱表麵上，這些（xiē）微（wēi）溶（róng）性鹽很容易達到過飽和狀態（tài）而從水中結晶析出。當水流速度比較小（xiǎo）或傳熱麵比較（jiào）粗糙時，這些結晶沉積物就容易在傳熱表麵上。

此外，水中溶解的（de）硫酸鈣、矽酸鈣、矽酸鎂等，當其（qí）陰、陽離子溶度的乘積超過其本（běn）身溶度積時，也會生成沉澱沉積在傳熱表麵上。

以上所（suǒ）述的此類沉積物通稱為水垢。因（yīn）這些水垢都是由無機鹽組成，故又稱為無機垢；由於這些水垢結晶（jīng）致密，比較堅硬，故又稱為硬垢。它們通常牢固地附著（zhe）在換熱（rè）表（biǎo）麵（miàn）上，不易被水衝洗掉。

大多數情況下，換熱器傳熱表麵上形成的水垢是以碳酸垢為（wéi）主（zhǔ）的。

水垢的控製：冷卻水中如無過量的PO43-或SiO2，則磷酸鈣垢和矽酸鹽垢（gòu）是不容易（yì）生成的。循環冷卻水係統中最易生成的水垢是碳酸鈣垢（gòu），在此（cǐ）談沉積物控製（zhì）主要是指如何（hé）防止碳酸鹽水垢的析出。

控製（zhì）水垢析出的方法，大致有下圖中的幾類：

汙垢的控製：汙垢的形成主（zhǔ）要是由塵土、雜物碎屑、菌藻屍體及其（qí）分泌物和細微（wēi）水垢（gòu）、腐蝕產物等構成。因（yīn）此，欲控（kòng）製好汙垢，必須做到下圖幾（jǐ）點：

循環冷卻（què）水係統中金屬的腐蝕及其控製：

一、循環冷卻水中金屬（shǔ）腐（fǔ）蝕的機（jī）理

工業循環冷卻（què）水係統中大多（duō）數（shù）的（de）換熱器是由碳鋼製造的（de），又因為種（zhǒng）種原因，碳鋼的金屬表麵並不是均（jun1）勻的。當他與冷（lěng）卻水接觸（chù）時，會形成（chéng）許多（duō）微小的（de）腐蝕電池（微電池）。其中活潑的部位成為陽極，腐蝕（shí）學上稱（chēng）為陽極區；而（ér）不活潑的部位則成為陰極，腐（fǔ）蝕學上稱（chēng）為陰極（jí）區。

在（zài）陽極區，碳鋼氧化生成亞鐵離子進入（rù）水中，並在碳鋼（gāng）的金屬基體上留下兩個電子。與此（cǐ）同（tóng）時（shí），水中的溶解氧則在陰極區接受從陽極區流過來的兩個電（diàn）子，還原為OH－。兩個去可以表示為：

在陽極區：Fe：Fe2+ +2e

在陰極區：?02+H2O+2e 2OH-

當亞鐵（tiě）離子和氫氧根離子在水中相遇時，就會生成Fe(OH)2沉澱：Fe2++2OH- ＝Fe(OH)2

二、冷卻水（shuǐ）中金屬腐蝕的形（xíng）態

在冷（lěng）卻水係統的正常運行過（guò）程中以及（jí）化學清洗過程中，金屬常常會發生不同形態（tài）的腐蝕。

現將發生的金屬腐蝕形態歸納為以（yǐ）下幾種（zhǒng）：

三、循環冷卻水中金屬（shǔ）腐蝕的（de）影響因素

冷卻水中金屬換熱設備腐蝕的影響因素很（hěn）多，概（gài）括起來可以分為化學因素、物理因素和（hé）微生物因素（sù）。先僅討論其（qí）中的一些（xiē）化學因（yīn）素和物理因素，微生物方麵待在談（tán）微生物時再（zài）詳（xiáng）細討論。

四、循環冷卻水中金屬腐蝕的控製（zhì）指標

工業（yè）冷卻水係（xì）統中（zhōng）的金屬（shǔ）設備有（yǒu）各種（zhǒng）換熱器（水冷器、冷凝器、凝汽器等）、泵、管道、閥（fá）門等。由於換熱器腐蝕後（hòu）更換（huàn）的費（fèi）用較大（dà），更重要的是（shì）由於（yú）換熱器管（guǎn）壁腐蝕穿孔和泄漏造成的經濟損失（shī）更大，因此冷卻水係統中的腐蝕控製主（zhǔ）要是各種換熱器或換熱設備的腐蝕控製。

《工業循環冷卻水處理設計規範》（GB50050-2007）中（zhōng）對循環冷卻（què）水（shuǐ）係統中腐蝕控製指標規定：碳鋼換熱器管壁的腐蝕速度宜小於0.125mm/a；銅、銅合金（jīn）和不鏽鋼換熱器管壁的腐蝕速度宜小於0.005mm/a。

由此可（kě）見（jiàn），對冷卻水係統（tǒng）中金屬的腐蝕控製不是要求金屬（shǔ）絕對不發生（即腐蝕速度為零），而是（shì）要求把金屬的腐蝕速度控（kòng）製在（zài）一定範圍，從而把換熱器的使用壽（shòu）命（mìng）控製在一定的範圍之內。

五、循環（huán）冷卻水中金屬腐蝕的控製方法

循環冷卻水係統中金（jīn）屬腐蝕的控製放法甚多。常（cháng）用的主要有以下四種（zhǒng）：

循環（huán）冷卻水係統中的微生物及（jí）其控製：

在敞開（kāi）式循（xún）環冷卻水（shuǐ）係（xì）統中，人們經常可以看（kàn）到微生物大量生長的情景（jǐng）。含有（yǒu）微生物的補充水（shuǐ）不斷進入循環（huán）冷卻水係統，以此同時，冷卻塔中（zhōng）從上麵噴（pēn）淋下來的冷卻水又從逆（nì）流相遇的（de）空氣中捕集了大量的微生物進入冷卻水係統。冷卻水係統中充沛的水量為這些（xiē）進入的微生物的生長提供了可靠（kào）的保障。冷卻水的水溫通常被設計在32～42℃之間，這一（yī）溫度範圍（wéi）又特別有利於某些（xiē）微生物的（de）生長。冷卻水在冷卻塔內的噴淋曝氣過程中（zhōng）溶入了（le）大量的氧氣，為好氧性微生物提供了（le）必要的條件；而冷卻水懸浮物形成的淤泥又（yòu）為厭氧性微生物提（tí）供了（le）庇護所，冷卻水中的硫酸鹽則成為厭氧性微生物－硫酸鹽還原菌所需能量的來（lái）源。因此，有些冷卻水（shuǐ）係統成了一些微生物的一個巨大的捕集（jí）器和培養（yǎng）器（qì）。

一（yī）、冷卻水係統中引起故障的微生物

冷卻水係統中（zhōng）並不是所有的微生物都會引起故（gù）障，但在工業冷卻水係統運行時，常會遇到一（yī）些引起故障的微生物。它們是細菌、真菌和藻類。先（xiān）分別對它們作一扼要（yào）的介紹：

1-1 細菌（jun1）：

與藻類和黴菌相比，細菌顯得微小。除非有大的菌落存在，否則就需要借助顯微（wēi）鏡才能（néng）察見或鑒別。

1-2 真菌（jun1）：

冷卻水係統中的真（zhēn）菌包括黴菌和酵母（mǔ）兩類（lèi）。

真菌破壞木材中的纖維素，使冷卻塔的木質構件（jiàn）朽蝕。

真（zhēn）菌對冷卻水係統中的金屬並沒有直接的腐蝕性，但它們產生（shēng）的粘（zhān）狀沉積（jī）物會在金屬表麵建立（lì）差異腐蝕電池而引起金屬的腐蝕（shí）。粘狀沉積物覆蓋在金屬表麵，使冷卻水中的緩蝕劑不能到那裏去發揮它的防護作用。

1-3 藻（zǎo）類

冷卻水中（zhōng）的藻（zǎo）類（lèi）主要有藍藻、綠藻和矽（guī）藻。藻類的生（shēng）長需要（yào）陽光，所以它們常常停留在陽（yáng）光和水分充足的地方（fāng）。

死亡的藻類團塊（kuài）進入換熱器中後，會堵（dǔ）塞（sāi）換熱器中的管路，降低冷卻水的流量，從而降低其（qí）冷卻作用（yòng）。

藻類本身（shēn）並不直接（jiē）引起腐蝕，但它們生成的沉積物（wù）所覆蓋的金屬表麵（miàn）則由於形成差異腐蝕電池而常會發生（shēng）沉積物下腐（fǔ）蝕。

二、冷（lěng）卻（què）水係統中金屬的（de）微生物腐蝕

冷卻水係統中金屬微生（shēng）物腐蝕的形態可以是嚴重的（de）均勻腐蝕，也可以是縫隙腐蝕和應力腐蝕破裂，但主要是點蝕。

微生物（wù）粘泥（簡稱粘泥）是指由於水中溶解的營養源而引起細菌、絲狀菌（黴菌（jun1））、藻類（lèi）等微（wēi）生物群的增殖，並以這些微生物為主體（tǐ），混有泥砂、無機物和塵土等，形成（chéng）附著的或堆積的軟泥性沉積物。

冷卻水係統中（zhōng）的微生物粘泥不僅（jǐn）會降低換熱器（qì）和冷卻塔的冷卻作用（yòng）、惡化（huà）水質，而且還（hái）會引起冷卻（què）水係統中設備的腐蝕和降低水質穩定劑的緩蝕、阻垢和殺生（shēng）作用。

微生物粘泥的組成：以微生物（wù）菌體及其（qí）粘結在（zài）一起的粘性物（wù）質（多糖類（lèi）、蛋白質等）為主體（tǐ）組成。

3-1 粘泥微生（shēng）物的種類和特點

在決定粘泥的（de）處（chù）理（lǐ）方法時，必須了解構（gòu）成粘泥的微生物（wù）種類、性質和特點：

3-3 影響微生物和粘泥的環境因素

影響微（wēi）生物和粘泥的環境因素很多，下表逐一列出：

3-4 冷（lěng）卻水係統中微生物的控製指標

冷卻（què）水係統中微（wēi）生物的控製主要是通過對微生物生長的控製來（lái）實現的，即通過控製冷卻水中的微生物的數（shù）量（liàng）來實現。

循環冷卻水係統（tǒng）中微生物（wù）控製的指標及監測頻率

3-5 冷卻水係統中微生物的控製方法

冷（lěng）卻水係統中微生物（wù）引起的腐蝕、粘泥及其生長的控製方法主要有（yǒu）以下一些：

循環冷卻水係統的日常運（yùn）行：

運行（háng）過程中水質的變化：

循環冷卻水在其運行（háng）過（guò）程中，補充水不斷（duàn）進入冷卻水係統。此時，補充水中的一部分水被蒸發進入大（dà）氣（qì），另一部分則留在冷卻水中而被濃縮（suō），並發生以下一係列的變化。

2-1 日常運行過程中需要控製的指標

2-2、日常運（yùn）行過程中的監測與控製項目（mù）介紹

循環冷卻水係統中的腐蝕、結垢和微生物生長與冷卻水的水質－水的化（huà）學組（zǔ）成和物理化學（xué）性（xìng）質有著密（mì）切的（de）關係。

循環冷卻水係統在正常運行（háng）時使用的水處理藥（yào）劑是否能發揮其最佳的作用也與冷卻水的水質有著十分密切的關係。

因此，在（zài）日常運行過程中需要對冷卻水係統（tǒng）的補充水（shuǐ）和循環（huán）水的化學組成和化學性質（zhì）進行（háng）監測和控製。

冷卻水係統中的現場監測（cè）：

實驗室的模擬條件比較單純和穩定，而現場生產中（zhōng）的條件則比較複雜和多變。因此，需要在冷卻水（shuǐ）係統的日（rì）常運行期間對其（qí）中的腐蝕、沉（chén）積物和微生物的情況進行現場（chǎng）監測。

一、設計規範的要求

《工（gōng）業循環冷卻（què）水處理設計規（guī）範》規定：

（1）敞開式循環冷卻水係統中換熱設備的（de）碳鋼管壁的腐蝕速度宜小於0.125mm/a。

（2）敞開式（shì）循（xún）環冷卻水係統中換熱設備的水側管壁的年汙垢熱阻值宜為1.72×10-4～3.44×10-4m2·K/W。

（3）敞開式循環冷卻水中的異養菌數宜小於5×105個/mL ，粘泥量宜小於4mL/m3。

本次芭乐视频网页版僅對日常運行期間的（de）腐蝕與微（wēi）生物的（de）現（xiàn）場監測（cè）做介紹。

二、腐蝕的現場監測

冷卻（què）水係統中常用的腐蝕監測方法有：試片法、旁路試驗管法、線性極化（huà）法和監測換熱器法（fǎ）。其中以試片法使用最為廣泛，芭乐视频网页版本次隻對試片法做詳細的介紹。

2-1、試片法

試片法是冷卻（què）水係統中最簡便、最經濟、使用最廣泛和（hé）最經典的腐蝕監測方法。它可以測定腐（fǔ）蝕（shí）速（sù）度、蝕孔密度、蝕孔深（shēn）度，並了解腐蝕形態。

2-1-1、試片的材質和規格

腐蝕試片的材質應與所監測的換熱器（qì）管子的材質相同。

標準（zhǔn）腐蝕試片有兩種：Ⅰ型和Ⅱ型。芭乐视频网页版監測時應盡（jìn）可能采用Ⅰ型，因其邊緣的影響較小。

使（shǐ）用時，可按以下（xià）步驟（zhòu）進行操作：①啟封（fēng）後用不鏽鋼（gāng）鑷子把試（shì）片取出（chū）放在濾紙上（shàng）；②在盛有蒸餾水的小搪瓷盆中，用脫脂棉擦洗一遍，再用蒸餾（liú）水衝洗15秒鍾（zhōng）；③立即置於盛有化學純無水乙醇的小（xiǎo）搪瓷盆中，用脫脂棉擦（cā）洗兩遍；④將試片放在幹淨濾紙上，用冷風（fēng）吹幹；⑤用濾紙將試片包好，放在幹燥器中，24小（xiǎo）時（shí）後稱（chēng）重待用。

2-1-2、試片的安裝

試片應安裝在所監（jiān）測的換熱（rè）器的（de）回水管線（xiàn）上（shàng）。

2-1-3、監測時間

試片（piàn）的監測（cè）時間一般為（wéi）30～90天，也可將（jiāng）同一（yī）組試片分不同時間取出。長（zhǎng）年觀察時，每次放12個或24個試片，每月取出（chū）1或2片，分別測定腐蝕速度。最後（hòu）繪出腐蝕速（sù）度（dù）－時間曲線。

2-1-4、監測內容

試片（piàn）法（fǎ）監測的內容包括（kuò）：外觀（guān）檢查、腐蝕（shí）速度（dù）測定和對孔蝕的監（jiān）測。

三、微生物的現場監測

冷卻水係統中全（quán）麵的微生物（wù）現場（chǎng）監測對（duì）象應包括：異養菌、真菌、硫酸鹽還原菌、鐵細菌、氨化細菌、硝化細菌、藻類和（hé）粘泥量等。本次我（wǒ）們就其中最常用的監測項目：粘泥量的測定。

3-1、粘（zhān）泥量的測（cè）定

微生物粘泥會堵塞冷卻水的（de）管道，降低冷（lěng）卻塔和冷卻（què）水的冷卻效（xiào）果，降低水質（zhì）穩定劑的作用，引起金屬設備的腐蝕（shí）。因此（cǐ）冷卻水（shuǐ）中微生物粘泥量的多少，直接反映了冷卻水係統中微生物活動（dòng）的（de）情況（kuàng）和危害（hài）。測

定微生物粘泥量是監測冷（lěng）卻水處理（lǐ）質量和微（wēi）生物生長情況的主要方法之一。

設計規範要求，敞開式循環冷（lěng）卻水中的粘泥量宜小於4mL/m3。

微生物粘泥量的測定常采用生物過濾網法。現（xiàn）將該法做扼要介（jiè）紹：

3-1-1、概況

生物過濾網法（fǎ）是（shì）讓循環（huán）冷卻水以一定的流速流經轉子流量計後（hòu），再（zài）通過生物過濾網過濾；將過濾後的水導入水箱，測量水的（de）體（tǐ）積，或由轉子流量計中的（de）流速和通過水的時間來計算水的體積；然後將生（shēng）物過濾網捕集的粘（zhān）泥移入（rù）量筒，測定粘泥的體積，並以1m3冷卻（què）水中含有（yǒu）的粘泥的體積（mL）表示粘泥量。

3-1-2、測定的方法

（1）調解采集粘泥裝置中的閥門，是冷卻水的流速控製在0.8m/s左右，水量在1m3/h左右。然後關上浮遊生物網的旋塞閥，過濾1m3水。

（2）關閉進水閥門，取下浮遊生物網。打開浮遊生物網上的旋塞閥，將粘泥收集在一個500mL量筒內，靜置30min使其沉澱後傾（qīng）出上層清液（yè）。將剩餘濁液轉移至25mL量筒內，靜置30min，記錄沉澱出的粘泥

體積（mL）。

（3）粘泥量V按下式計算：V=V2/V1

式中：V-循環冷卻水中的粘泥量，mL/m3；

V1-通過浮（fú）遊生物網過濾的（de）循環水量，m3；

V2-量筒中的粘泥體積，mL 。

藥劑說明：

在（zài）前麵的篇幅中芭乐视频网页版主要介紹了循環冷卻水中會出現的危害。在此，

芭乐视频网页版將對控製危害所使用的藥劑進行逐一的說明：

一、阻垢分散劑

1-1、有機膦酸的阻（zǔ）垢、分散機理

有（yǒu）機膦酸阻垢機理比較複雜，說法也有多（duō）種，目前大致有以下兩種說法。

（1）晶格畸變論

碳酸鈣垢是結晶體，它的（de）成長是按照嚴格順序，有帶正電荷的Ca2+與帶負（fù）電荷的（de）CO32-相撞（zhuàng）才能彼此結合，並按一定的方向成長。在水中加入有機膦酸時，它們會吸附到碳酸鈣晶體的活性增長（zhǎng）點上與Ca2+螯合，抑製（zhì）了晶格向一定的方向成（chéng）長，因此使晶格（gé）歪曲，長不大（dà），也就是說晶體被有機膦酸表（biǎo）麵去活劑的分子所（suǒ）包圍（wéi）而失去活性。這也是產生前述臨界值效應的機理。同樣，這種效應也可阻止其他（tā）晶（jīng）體（tǐ）的沉（chén）澱。另外，部分吸附（fù）在晶體上的化合物，隨著晶體增長被（bèi）卷入晶格中，使CaCO3晶格發生位錯，在垢層中（zhōng）形成一些空洞，分子與分子之間（jiān）的相互作用減小，使垢變軟。

（2）增加成垢化合物的溶解度

有機膦（lìn）酸在水中能離解出H+，本身成帶負電荷的陰離子，這些負離子（zǐ）能與Ca2+、Mg2+等金屬離子形成穩定（dìng）絡合物，從而提高了CaCO3晶粒析出時的過（guò）飽和度，也就是說增加（jiā）了CaCO3在水中的溶解度。

1-2、藥劑實例說明

阻垢分散劑：

（1）特點

阻垢分散劑（jì）是含有（yǒu）羧基、膦酸基、無機磷等的水溶性共聚物，對Ca3(PO4)2、CaCO3垢具有（yǒu）卓越的阻垢能力，對鐵、鋅離子有良（liáng）好的穩（wěn）定作用，對懸浮物的（de）分散性能良好，其（qí）各項（xiàng）指標達到國外同類（lèi）產品水平。可用作循（xún）環冷卻水和油田注水係統的防垢、分散作用。

（2）使用方法：（因各品牌而異）

正常運行時投加濃度為20～50mg/L，可與有（yǒu）機膦和無機磷等複配使用，適用PH7.0 ～ 9.2。

二、阻垢緩蝕劑（jì）

循環冷卻水係統（tǒng）中控製金屬腐蝕的第（dì）一種方法是向冷卻水係統中添加阻垢緩蝕劑。可供冷卻水係統采（cǎi）用的緩蝕劑並不是（shì）很多，現將敞開（kāi）式和密閉式冷卻水係統中幾種（zhǒng）常用的阻垢緩蝕劑羅列如（rú）下：

三、殺生劑

冷卻水係統中微生物的主要控（kòng）製方法之一（yī）就是添加殺生劑（jì）。人們通常把冷卻水殺生劑分為兩大類：氧化性（xìng）殺生劑和非氧化性殺生（shēng）劑。

藥劑實例說明：

殺（shā）生劑（殺菌滅藻劑）

（1）特點

異噻唑啉酮殺生劑是一種高（gāo）效、廣（guǎng）譜、低（dī）毒性的非氧化性殺生劑，它能抑製各種細菌、黴菌和藻類（lèi）。在較寬的PH值範圍內都有（yǒu）良好的殺生性（xìng）能（néng）。與各種水處理藥劑（jì）相容性好，不產生泡沫，殺（shā）菌（jun1）力持久。

（2）使用方法

循環冷（lěng）卻水中一般（bān）投加濃度為50～100mg/L，一次性（xìng）投入集水池泵（bèng）的吸入口。投加次數根據循環冷卻水中（zhōng）藻類繁殖（zhí）情況加以控製與調整。

水（shuǐ）質分（fèn）析項目及含義：

1、電導（dǎo）率：電阻率的倒數稱為電導率，單位是μs/cm。

電導率僅決定於水中離子（zǐ）的多少和性質。代表了水中的（de）含鹽量，因此電導率越高水中含鹽量越高（gāo）。

2、酸度：指（zhǐ）水中能與（yǔ）強堿發生中和作用的物（wù）質的總量，包括無機酸、有機酸、強（qiáng）酸弱堿鹽等。

酸度的（de）數值越大說明溶（róng）液酸性越強。

3、堿度（dù）：指水中（zhōng）能與強酸發生中和反應物質的總量（liàng）。

一（yī）般水中堿度由氫氧化物、碳酸鹽、重碳酸鹽組成，稱為總堿度。

總堿度＝在甲基橙指示劑變色的等當點時所需的酸（suān）量＝ HCO3- + CO32- + OH- ＝M堿度。

堿度隻存在（zài）於pH=4.3以上（shàng）。

4、pH：pH是水中氫離子濃度的負對數

pH=-log10(H+ mol/l)

5、硬度：一般將水中鈣、鎂離子稱作硬度，鈣離子叫鈣硬（yìng）度，鈣（gài）、鎂離子總量叫總硬度。

硬度分為碳酸鹽硬度(暫時硬度)和（hé）非碳酸（suān）鹽硬度(永久（jiǔ）硬度)。

碳酸（suān）鹽硬度：主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽（yán）[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經加熱之後分解成沉澱物從（cóng）水中除去，故亦稱為暫時硬度。

非碳酸鹽硬度：主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類所（suǒ）形成的硬（yìng）度（dù）。這類硬度不能用加熱分解的方法除去，故也稱為永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。

碳酸鹽硬度（dù）和非碳酸鹽硬度之（zhī）和稱為總硬度；當水的總（zǒng）硬度小於總堿度時，它們之差，稱為負硬度（dù）。

6、濃縮倍數：在循環冷卻水中，由於蒸（zhēng）發（fā）而濃縮的溶解固體與補充水中溶解固體的比值。在實際測量中，通常為循（xún）環冷卻水的電導率值與補充水的電導（dǎo）率之比，或[K+]之比。

7、濁度：濁度是指水中懸浮物對光線透過時所發生的阻礙程（chéng）度。水中（zhōng）的懸浮物一般是泥土、砂粒、微細的有機（jī）物和無機（jī）物、浮遊生物、微生物和膠體物質等。水的濁度不僅與水中懸浮物質的含量（liàng）有關，而且與它們的大小、形狀及折射係數等有關。

水質分析中規定：1L水中含有1mg SiO2所（suǒ）構成的濁度為一個（gè）標準濁度單位，簡稱1度。通常濁度越高，溶液越（yuè）渾濁。

8、COD：在一定的條件下，采用一定的強氧化劑處理水樣時（shí），所消耗的氧化劑量。它（tā）是表（biǎo）示水中還原性物質多少的一個指標。

COD是指標水體有機汙染的一項重要指標,能夠反應出水體的汙染（rǎn）程度。

9、汙垢熱阻：表示（shì）換熱設備（bèi）傳熱麵上因沉積物而導致傳熱效（xiào）率下（xià）降程度的數值，即（jí）換熱麵上沉積物所產生的傳熱阻力，單位為 ㎡·K / W。

10、餘氯（lǜ）：水中投氯，經一定時間接觸後，在水中餘（yú）留（liú）的遊離性氯和結合性氯的總稱。 是指氯投入水中後，除了與水中細菌、微生物、有機物、無機物等作用消耗一部分氯量外，還剩下（xià）了一（yī）部分氯量，這部分氯量就叫（jiào）做餘氯。自（zì）來（lái）水出水（shuǐ）餘氯（lǜ）指得是遊離性餘氯。

11、總磷：總磷是水樣經消（xiāo）解（jiě）後將各種形態的磷轉變成正磷酸（suān）鹽後測定的結果，以每升水樣（yàng）含（hán）磷毫克數計量。

12、懸浮（fú）固體：當冷卻水的流速（sù）降（jiàng）低（dī）時，進入係統的懸浮物容易（yì）在換熱器部件的表麵生成疏鬆的沉積物，引起垢（gòu）下腐蝕。

當冷卻水的流速過高時，懸浮物的顆粒又容易對硬度較低的金屬或合金產生磨損腐蝕。

13、流速：當流速較低的時候，金屬的腐蝕速度隨水流速的增加而增加。

當水的流速足夠高時，足量的氧到達金屬表麵，使（shǐ）金屬部分或全部（bù）鈍（dùn）化。鈍化發（fā）生後，金屬的腐蝕將下降。

如（rú）果水流速度繼續增加，水（shuǐ）對金屬表麵上鈍化膜的（de）衝擊腐蝕將（jiāng）使金屬的腐蝕速度重（chóng）新增（zēng）大。

超高速的流體設備中，還會引起空泡腐蝕（shí）。

水處（chù）理工藝：

1）加酸調pH 控製（zhì）在一個合適的範圍（wéi）。

目的是：防止結垢。

（1）適當（dāng）提高運行pH值可以降低碳鋼的腐蝕速度

根據前述金屬腐蝕影響的因素知，鐵的氧化物溶於（yú）酸性環境，因此（cǐ），低碳鋼在低pH值條件下腐蝕速度快，在高pH值下腐蝕速度減慢，一般保持pH在8-9.5之間。

（2）適當提高pH值的方法（fǎ）

曝氣：吹脫CO2，就可提高（gāo）水中（zhōng）pH值。

少量加酸：也是將水中的重碳酸根離子變為二氧化碳，加以曝氣，把二氧（yǎng）化碳（tàn）吹脫掉，就可適當提高水中的pH值，但一定要注意（yì）控製酸（suān）的投加量。

2）加強微生物（wù）控製

連續投加氧化性殺菌劑；衝擊投加非氧性（xìng）殺（shā）菌劑。

3）連續投加（jiā）緩蝕阻垢劑，投製一個（gè）指標。

含膦/磷的藥劑一般控製磷/膦的含量，非磷/膦的藥（yào）劑（jì）可用示蹤劑或其（qí）它控製項目。

通常講，三分藥劑七分管理。

一個藥劑在生產運行過程中，能否（fǒu）取得好（hǎo）的水處理效果，還是要靠現場的管理，如果管理跟不上，再（zài）好的水處理（lǐ）藥劑，也不會（huì）取得好的水處理效果。

循（xún）環水處理常識：

在循環冷卻水係統中，冷卻（què）水（shuǐ）用（yòng）過後不是立即排放，而是收回循環再用。水的再冷卻是通過冷卻塔來進行的，因此冷卻水在循環過程中要（yào）與（yǔ）空氣接觸，部（bù）分水在通過（guò）冷卻塔時會不斷（duàn）被蒸發損失掉，因而水中（zhōng）各種

礦物質和離子含量也不斷被（bèi）濃縮增加。為了維（wéi）持（chí）各種礦物質和離子含量穩定在某一個定值上，必須對係統補（bǔ）充一定量的冷卻（què）水（補充水）；並排出一定量的濃縮（suō）水（排汙水）。其流程如圖所示：

常用術語（yǔ）介紹：

1、冷卻塔：敞開式循環冷卻水係（xì）統中主要設備之一是冷卻塔，冷卻塔用來冷卻（què）換熱（rè）器中排出的熱水（shuǐ）。

在冷（lěng）卻塔中，熱水從塔頂（冷卻塔內部布有濺水裝（zhuāng）置（zhì））向下噴淋成水滴或水膜狀，空氣則由下向上與水滴或水膜逆向流動，或水平方向交流流動，使水在（zài）填料表麵上以薄膜形式與空氣接觸，在氣（qì）水接觸過程中，進行熱交換，使水溫降低。

2、濃縮倍數：

在敞開式循環冷卻水係統中，由於蒸發，係統中的水會愈來愈少，而水中各種礦物質和離子含量就會愈（yù）來愈濃。通（tōng）常在操作時，用（yòng）濃縮倍數來控（kòng）製水中含鹽的濃度。設以K表示濃縮倍數，則K的含意就是指循環水中某物質（zhì）的濃度與補充水中（zhōng）某物質的濃度之比。

K=CR/CM

式中（zhōng）：CR-循（xún）環（huán）水中某物（wù）質的濃度

CM-補充水中某物質的濃度

用來計算濃縮倍數的物質（zhì），要求它（tā）們的濃度除了隨（suí）濃縮過程而增加（jiā）外，不受其他外界條件，如加熱、沉澱、投加藥劑等的（de）幹擾。通常選用的物質有cl-、k+等（děng）物質或電導率。

3、補充水量 M

水在循（xún）環過（guò）程中，除（chú）因蒸發損失和維持一定的濃度倍數而排掉（diào）一定的汙水外（wài），還（hái）由於空氣流由（yóu）塔頂逸出時，帶走部分水滴，以及管道滲漏（lòu）而失去部分水，因此補充水是（shì）下（xià）列各項損失之和。

補充水量：M=蒸發損失 E+風（fēng）吹損失D+滲漏損失 F+排汙水量B

（1）蒸發（fā）損失 E

冷卻塔中，循環冷卻水因蒸發而損失的水量E與氣候和（hé）冷卻幅度有關，通常以蒸發損失率（lǜ）a來表示，進入冷（lěng）卻塔的（de）水量愈大，E也就愈多。

E=a(R-B )

a=e(t1-t2)

式中：a-蒸發損失率，％；

R-係統中循環（huán）水量，m3/h；

B-係統中（zhōng）排汙水量，m3/h；

t1、t2-循環冷卻水（shuǐ）進、出冷（lěng）卻塔的溫度，℃；

e-損（sǔn）失係數，與季節有關。

（2）風吹損失（shī）（包括飛濺和霧沫（mò）夾帶 D

風吹損失（shī）除與（yǔ）當地的風速有關外，還與冷卻塔的型式（shì）和結構有關。

若冷卻塔中裝有良好的（de）收水器，其風吹損失比不裝收水器的要小（xiǎo）些。

風吹損失通常以占循環水量R的百分（fèn）率來估（gū）計，其值約（yuē）為：D=(0.2%～0.5%) R

R-係統（tǒng）中循環水量，m3/h；

（3）滲漏損失 F

良好的循（xún）環冷卻水（shuǐ）係統，管道連接處，泵的進、出（chū）口和水池等地方（fāng）都不應該有滲漏。但因管理不善，安裝（zhuāng）不好，則滲（shèn）漏就不可（kě）避（bì）免。因此在考慮補充水（shuǐ）量時，應視係統具體情況而定（dìng）。

（4）排汙水量 B

排汙水量B的確定（dìng）與冷卻（què）塔的蒸發損失E和濃縮倍數K有關。關係為：B=E/(K-1)

因此循環冷卻（què）水係（xì）統運行時，隻要知道了係統中循（xún）環水量R和濃縮倍數K，就可以估算出蒸發量E、排（pái）汙水量B以及補（bǔ）充水（shuǐ）量M等操作係數。

控（kòng）製好這些參數，循環冷卻水係統（tǒng）的運（yùn）行也就能正（zhèng）常運行。

綜述：M=E+D+F+B

本文來源（yuán）於互聯網，暖（nuǎn）通南社整理編輯。

冷卻水係統之(二)水處理及其他（2）